Nel regno vegetale si possono distinguere due formeriproduzione: asessuale e sessuale. Il primo tipo include tali metodi di trasmissione di informazioni ereditarie come la divisione cellulare diretta, la divisione vegetativa con l'aiuto di un gruppo di cellule somatiche e la riproduzione da parte di cellule aploidi specializzate - spore. La seconda forma più progressiva è la riproduzione sessuale, che porta alla formazione di semi. Si trova nel ciclo di vita delle ginnosperme e delle piante da fiore, chiamate anche angiosperme. In questo lavoro considereremo la struttura esterna di un seme di fagiolo, scopriremo le condizioni necessarie per la sua germinazione e determineremo anche quali vantaggi hanno le piante in grado di riprodurre i semi.
I fagioli sono una coltura annuale termofiladella famiglia dei legumi, ha fiori di una forma caratteristica, che ricorda una barca a vela o una farfalla seduta con le ali piegate. All'interno del fiore, in una parte speciale di esso, chiamato pistillo, c'è un germe di seme, che nasconde un sacco di embrioni sotto le sue membrane. Contiene un uovo e una struttura diploide chiamata cellula centrale. Sono fertilizzati sequenzialmente da due spermatozoi, dando origine al seme del fagiolo. Ha un embrione, una scorta di composti organici per la crescita e lo sviluppo, due cotiledoni e un tegumento chiamato un mantello di semi.
Tutte le piante da fiore con due cotiledoni inCome risultato della fecondazione, si formano frutti con semi, nella cui formazione tutte le parti del fiore svolgono il ruolo principale: calice, corolla con petali, androecio, costituito da stami e, naturalmente, pistillo con gemme di semi. La struttura del seme di fagiolo viene studiata in prima media, familiarizzando con una parte della biologia come la botanica. Ha una forma ellissoidale, grazie alla quale il volume impressionante del seme si combina con una superficie relativamente piccola.
Questa funzione riduce al minimo il contatto con i semicon l'ambiente. La struttura esterna del seme di fagiolo ricorda l'organo principale del sistema escretore dei mammiferi. Nell'anatomia umana esiste persino una definizione: un rene a forma di fagiolo. Sul lato interno, concavo, c'è una cicatrice: il punto in cui il seme di fagiolo è attaccato ai foglietti secchi del frutto, chiamato fagiolo. Da qui il nome della famiglia di piante - Legumi. Ha più di 12 mila specie. La maggior parte dei suoi rappresentanti sono forme erbacee, ma ci sono anche arbusti e alberi. Tra i legumi, nomineremo i campioni nel contenuto di preziose proteine vegetali: soia, piselli, fagioli, lenticchie.
Continuiamo a guardare la struttura del seme del fagiolo.La figura seguente mostra chiaramente la presenza delle parti precedentemente indicate, vale a dire: il mantello da seme, due cotiledoni e l'embrione situato tra di loro.
All'esterno è stata trovata la pelleseme - è un derivato delle coperture del germe di seme (tegumenti). Svolge la funzione di protezione dall'essiccamento, dalle temperature sfavorevoli e da altri fattori abiotici negativi. Naturalmente, la struttura principale dei semi è l'embrione. Perché è così, diamo un'occhiata alla prossima sezione.
Come ricordiamo, nel processo di doppiola fecondazione, inerente solo alle piante da fiore, una formazione multicellulare si sviluppa da un uovo fecondato - uno zigote. Ha ricevuto il nome dell'embrione e ha tre parti: la radice embrionale, il gambo e il rene. Prestiamo attenzione alla struttura interna del seme del fagiolo. Lo schema seguente mostra chiaramente che l'embrione, nascosto in modo affidabile tra i cotiledoni, non è solo la struttura più importante, ma anche la più delicata e vulnerabile. Successivamente, risponderemo alla domanda su quali funzioni sono inerenti ai componenti principali dell'embrione.
La stragrande maggioranza delle piante terrestri haapparato radicale ben sviluppato: principale, laterale o avventizio. Erbe, arbusti e specie legnose possono formare due tipi di strutture sotterranee, che in botanica sono chiamate sistemi di verghe e radici fibrose. Come si è scoperto, iniziano il loro sviluppo dalla stessa parte - la radice embrionale. L'inizio della divisione delle sue cellule nella fisiologia delle piante è il criterio principale con cui viene determinato il lancio di un meccanismo come la germinazione dei semi. Fagioli, pomodori, piselli e altre colture termofile che rispondono a un'annaffiatura abbondante richiedono una combinazione ottimale di vari fattori ambientali affinché questo processo si concluda con la comparsa di una nuova giovane pianta.
Per far germogliare il seme, è necessariofornitura di composti nutritivi: zuccheri, aminoacidi, grassi. Nelle piante dicotiledoni, si accumula nei cotiledoni. All'inizio della germinazione dell'embrione, le sostanze organiche passano in una forma disciolta, che è più accessibile per l'assimilazione da parte delle cellule. Nelle piantine delle piante dicotiledoni, i cotiledoni iniziano a svolgere le funzioni delle prime foglie embrionali terrestri. Tuttavia, sono in grado di eseguire la fotosintesi e fornire a una giovane pianta tutte le sostanze plastiche necessarie.
Questo è un processo fisiologico basato susta il meccanismo della transizione dal periodo di latenza nella vita del seme allo stadio di crescita attiva di parti dell'embrione: la radice e il gambo con le foglie. Di conseguenza, appare una piantina prima e quindi si forma una giovane pianta. Qual è l'aspetto di un seme di fagiolo che germoglia? La foto sotto mostra chiaramente che la radice embrionale inizia a svilupparsi per prima, quindi il gambo porta le foglie di cotiledone sopra la superficie della terra. Dopo un po ', le vere foglie della pianta di fagiolo si formano dal cono di crescita dello stelo, costituito dal tessuto educativo apicale - il meristema.
Dopo i frutti, chiamati fagioli, maturano, i semii fagioli raccolti dall'orto non sono in grado di germinare immediatamente. Non solo per le piante della famiglia dei legumi, ma anche per i rappresentanti di altri gruppi, come pomodori, melanzane, cetrioli, ci vuole tempo perché i loro semi subiscano la maturazione post-raccolta. È caratterizzato principalmente dal fatto che in questo momento nelle cellule dell'embrione, il metabolismo viene effettuato a un livello molto basso. La respirazione dei semi non viene praticamente eseguita, il contenuto di acqua è inferiore a un sesto della massa totale.
Di conseguenza, i semi hanno un'energia minima.germinazione, insufficiente per la transizione delle sostanze organiche dei cotiledoni in una forma solubile. Sia la struttura esterna che quella interna del seme di fagiolo nel periodo latente non è diversa da quella nella stagione di crescita, quando vengono preparati per la semina nel terreno. Le differenze riguardano principalmente la velocità delle reazioni metaboliche nelle cellule dell'embrione, che è molto bassa durante il periodo dormiente dei semi.
In agronomia si possono distinguere le seguenti condizioni,garantire la germinazione di alta qualità del seme e l'aspetto di piantine amichevoli: presenza di acqua, temperatura favorevole, presenza di ossigeno, illuminazione ottimale. Consideriamo questi fattori in modo più dettagliato. Il primo posto nella nostra lista di condizioni abiotiche è occupato dall'acqua. È necessario per il gonfiore delle cellule, che è accompagnato da una maggiore respirazione.
Studiando la struttura del seme di fagiolo, l'abbiamo scopertola nutrizione dell'embrione è possibile solo se la materia organica nei cotiledoni si trasforma in una forma disciolta. Ciò è dovuto alle molecole d'acqua che penetrano nel loro parenchima di stoccaggio. Essendo una coltura amante del calore, i fagioli crescono bene nel terreno ben riscaldato dal sole. Ma l'illuminazione non influisce sull'energia di germinazione. Per la rimozione artificiale dei semi da uno stato latente, vengono trattati con stimolanti, ad esempio i fitormoni.
Eseguono anche la ricezione della scarificazione, cioèviolare meccanicamente l'integrità della buccia, senza danneggiare le strutture che compongono la struttura interna del seme di fagiolo, in particolare i suoi cotiledoni e l'embrione. Pertanto, tutti i metodi agrotecnici di cui sopra accelerano il processo di germinazione delle colture.
