Vývin rastlín je zložitý proces, v ktorom sa z jednej bunky vytvára celé telo rastliny. Rastliny, rovnako ako ostatné mnohobunkové organizmy, vznikajú z jednej oplodnenej vajcovej bunky, ktorú nazývame zygota. Po rozdelení zygoty sa niektoré bunky špecializujú, iné ostávajú naďalej deliacimi sa bunkami. Zhluk takýchto buniek nazývame meristémom.
Meristémy a ich úloha vo vývoji rastlín
Meristém ostáva stále zachovaný na vrchole koreňov a stoniek, preto môžu rastliny rásť počas celého svojho života. Listy a kvety majú na rozdiel od koreňov a stoniek rast determinovaný - teda po dosiahnutí určitej veľkosti prestávajú rásť. Tieto orgány potom postupne vstupujú do senescencie, odumierajú a opadajú.
Bunky, ktoré vznikajú delením meristému, postupujú do fázy objemového rastu. Bunky naberajú vodu, čím sa zvyšuje ich osmotický tlak. Keďže rastlinné bunky sú obklopené pevnými bunkovými stenami, musí dôjsť počas objemového rastu k ich rozvoľňovaniu. To prebieha tak, že vplyvom zvýšenej kyslosti prostredia sa väzby medzi jednotlivými vrstvami celulózy uvoľnia a posunú sa v horizontálnom smere. Bezprostredne po predlžovaní dochádza k diferenciácii, pri ktorej bunky nadobúdajú svoju budúcu funkciu.
Väčšina buniek má napriek svojim odlišným funkciám trvalo zachovanú celú genetickú informáciu. V umelých podmienkach možno teda z každej rastlinnej bunky regenerovať celú rastlinu. Túto vlastnosť buniek nazývame totipotencia. Rast rastlín je regulovaný hormónmi rastlín, napríklad auxínmi, giberelínmi a cytokinínmi, ktoré sú niekedy nazývané aj rastovými látkami.
Delivé pletivá (Meristémy)
Delivé pletivá - meristémy - sú najčastejšie tvorené z parenchymatických buniek, ktoré sú tenkostenné, majú veľa cytoplazmy a pomerne veľké jadrá. Bunky tohto pletiva sa delia, čím sa neustále obnovujú a diferenciáciou vzniknutých buniek sa tvoria trváce pletivá.
Primárny (prvotný) meristém
V rastovom vrchole stonky, koreňa a v rastových zónach listu sa nachádza pôvodný meristém (protomeristém). Z neho vzniká primárny (prvotný) meristém, ktorého dcérske bunky postupne strácajú schopnosť deliť sa a diferencujú sa do trvácich pletív. Podľa toho, ktorá časť trvácich pletív z neho vznikne, rozlišujeme niekoľko typov primárneho meristému:
- dermatogén - zabezpečuje vznik pokožky
- periblém - zodpovedný za vznik primárnej kôry
- plerom - z neho vzniká základné pletivo
- prokambium - vedie k vzniku prvotného dreva a lyka
Sekundárny (druhotný) meristém
V mnohých rastlinách pozorujeme, že určité bunky trváceho pletiva sa začnú deliť a zmenia sa tak na delivé bunky. Vo vnútri rastlinného orgánu tak vznikne sekundárny (druhotný) meristém:
- kambium - u drevín vytvára druhotné drevo
- felogén - tvorí korkotvorné pletivo
Rozmnožovanie rastlín pomocou meristémov (Mikropropagácia)
Rozmnožovanie rastlín je proces, kedy vzniká z materskej rastliny nový jedinec. Z fyziologického hľadiska rozdeľujeme spôsoby rozmnožovania rastlín do dvoch skupín: nepohlavné rozmnožovanie a pohlavné rozmnožovanie. Mikropropagácia je pokročilá forma nepohlavného rozmnožovania.
Kultivácia v laboratóriách (In vitro)
Tento špecifický spôsob rozmnožovania sa uskutočňuje kultiváciou v laboratóriách v skúmavkách. Zakladá sa kultúra buď apikálnej bunky, iného delivého pletiva, prípadne celého púčika. Vďaka princípu totipotencie rastlinných buniek je možné z malej časti meristematického pletiva regenerovať celú rastlinu. Tento proces je známy ako mikropropagácia alebo kultúra rastlinných tkanív.
Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie vyžaduje len jeden materský organizmus. Bunkové delenia prebiehajú výlučne mitózou, vďaka čomu vznikajú geneticky identické klony. Je to energeticky výhodná stratégia na rýchlu kolonizáciu stabilného prostredia bez závislosti od opeľovačov. Nepohlavné rozmnožovanie je kľúčové pre druhy s poruchami meiózy, napríklad pri zmnožení chromozómových sád (polyploidia).
VAT (Fotosyntéza v laboratóriu)
Vegetatívne rozmnožovanie a využitie meristematického potenciálu
Popri laboratórnych metódach existujú aj bežné techniky vegetatívneho rozmnožovania, ktoré taktiež využívajú schopnosť rastlín regenerovať nové orgány vďaka prítomnosti meristematických buniek alebo ich schopnosti sa tvoriť.
Tradičné metódy vegetatívneho rozmnožovania
Záhradné rastliny tvoria špecializované útvary slúžiace k vegetatívnemu rozmnožovaniu. Mnohé rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány vzniknuté premenou stonky, koreňa či listov:
- Rozmnožovacia cibuľka - pozostáva z podcibulia a zdužnatých zásobných listov. Tento typ množenia je charakteristický pre čeľaď ľaliovité (napríklad tulipán alebo cesnak, ktorý vytvára zložené dcérske cibuľky) a skorú jarnú čeľaď amarylkovité (snežienka, narcis). Hľuznaté rastliny sa rozmnožujú rozdelením hľuzy.
- Podzemok (rizóm) - je vodorovne rastúca podzemná stonka. Z jej uzlov rastú korene a púčiky formujúce nové rastliny. Je to bežný jav predovšetkým u papradí, z kvitnúcich rastlín ho využíva napríklad liečivý kostihoj alebo mimoriadne odolný burinný pýr.
- Podzemková hľuza - je zhrubnutý zásobný podzemok stonkového pôvodu. Najlepším príkladom je zemiak, ktorého známe „očká“ sú v skutočnosti pazušné púčiky novej rastliny.
- Stonková hľuza - je nadzemná alebo podzemná metamorfóza plniaca zásobnú aj reprodukčnú funkciu. Typickým zástupcom s nadzemnou hľuzou je kaleráb. Veľmi podobný mechanizmus, avšak vo forme koreňovej hľuzy, si vytvorila reďkovka.
- Poplaz (stolón) - ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda.
- Listy - na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy, napríklad u sukulentov.
Rozmnožovanie pomocou odrezkov
Rozmnožovanie pomocou odrezkov je jednou z najjednoduchších a najčastejšie používaných metód množenia izbových rastlín a okrasných drevín. Množenie odrezkami zahŕňa odrezanie časti materskej rastliny, ktorá sa následne zakorení a začne rásť ako samostatná rastlina. Rastliny totiž produkujú hormóny, ktoré nakoniec „rozhodnú“, kde a kedy tvoriť korene. Keď napríklad vznikne rana, z uzla, z ktorého vyrastá list, sa môžu začať tvoriť korene.
Opatrne odrežeme stonku pod uzlom / kolienkom - táto časť je mimoriadne dôležitá, nakoľko z miest v uzle časom vyrastú korene. Zo spodnej časti odrezka odstránime listy. Použijeme čistý ostrý nožík, ktorým urobíme čerstvý rez hneď pod listovým uzlom. Ak sa rozhodneme pre množenie odrezkov v pôde, perlite alebo rašelinníku, udržiavame ich stále vlhké. Pre rýchlejšie zakorenenie sa môžu použiť rastové stimulátory vo forme prášku alebo gélu, ktoré obsahujú hormóny podporujúce tvorbu koreňov.
- Bylinné odrezky sa odoberajú na jar, keď nové výhonky na materskej rastline sú takmer úplne vyvinuté a začínajú tvrdnúť. Získavajú sa z vrcholov výhonkov - vrcholové odrezky, ale aj z mladých bazálnych častí - bazálne alebo stonkové odrezky.
- Drevnaté odrezky režeme po opadaní listov od polovice novembra do januára v stave vegetačného pokoja. Odrezky režeme dlhé 12 až 15 cm, mali by mať najmenej 2 páry očiek.
Delenie rastlín
Delenie rastlín je ideálnou metódou pre rastliny, ktoré vytvárajú nové výhonky alebo odnože priamo z koreňového systému. Trs materskej rastliny rozdelíme rýľom alebo pílkou na niekoľko častí tak, aby každá časť mala korene aj nadzemnú časť. Dcérske cibuľky opatrne odtrhneme rukou, pričom je dôležité, aby na každej zostalo niekoľko korienkov.
Potápanie a očkovanie/vrúbľovanie
Potápanie je proces, pri ktorom jednoročné výhonky ohýbame do pôdy okolo materského kríka. Potopená časť výhonka v pôde za 1 - 2 roky dobre zakorení. Tento spôsob môžeme použiť pri získavaní nových kríkov ríbezlí, viniča a iných drevín.
Očkovanie a vrúbľovanie sú formy nepriameho vegetatívneho rozmnožovania, pri ktorom spájame časť vybranej odrody - očko, vrúbeľ - s vhodným podpníkom. Pri vrúbľovaní treba dávať pozor, aby sa kambiálne vrstvy (delivé pletivo) podpníka a vrúbľa kryli aspoň z jednej strany, a tak umožnili prúdenie miazgy a rýchle zrastenie. Očkovanie, napríklad Forkertovým spôsobom, je výhodné, pretože nie je závislé od toku miazgy a môže sa vykonávať v rôznych obdobiach roka.
Starostlivosť o rozmnožené rastliny
Akúkoľvek metódu množenia rastlín zvolíme, následná starostlivosť je základom prežitia a budúceho rastu. Nádoby s odrezkami udržiavame vlhké, nie však premokrené. Odrezky denne kontrolujeme a zalievame tak, aby bol substrát vlhký a aby nezvädli, avšak nie príliš, aby nezačali hniť. To, že zakorenili, spoznáme zvyčajne podľa toho, že začnú tvoriť nové výhonky. Keď odrezky zakorenia, presadíme ich jednotlivo do kvetináčov. Mladým rastlinkám vytvárame optimálne prostredie v polotieni, pravidelne zalievame a občas zľahka prihnojíme tekutým hnojivom.
Téma rozmnožovania rastlín je kľúčová pre každého záhradkára a milovníka rastlín. Pochopenie rôznych metód a techník umožňuje nielen rozšíriť zásoby obľúbených druhov, ale aj zachovať ich zdravie a vitalitu. Rozmnožovanie rastlín je krásna práca, ale musíme rátať s tým, že nie vždy a všetko sa nám okamžite dokonale podarí.
tags: #rozmnozovanie #rastin #pomocou #meristemov