Rozmnožovanie rastlín

Rozmnožovanie rastlín je základný biologický proces, pri ktorom z materskej rastliny vzniká nový jedinec. Tento proces je kľúčový pre prežitie druhu a zabezpečenie jeho rozšírenia. Rozmnožovanie rastlín môžeme rozdeliť do dvoch hlavných kategórií: nepohlavné (vegetatívne) a pohlavné (generatívne).

Pri pohlavnom rozmnožovaní sa nová rastlina vyvinie zo zygoty, ktorá vznikla splynutím dvoch diferencovaných pohlavných buniek - gamét. Naopak, pri nepohlavnom rozmnožovaní vzniká nová rastlina z časti tela materskej rastliny, čiže z buniek, ktoré vznikli mitotickým delením a majú rovnakú genetickú informáciu. Týmto spôsobom získavame rastliny totožné s materskou rastlinou, ktoré skoro nastupujú do rodivosti. Všeobecnou nevýhodou však môže byť slabší koreňový systém a to, že rastlinka nie je aklimatizovaná na prostredie tak ako semenáčik. Nie pre každú rastlinu je vhodná jedna aj druhá metóda, a rastlinky rozmnožujeme buď jedným spôsobom, alebo druhým.

Nepohlavné (vegetatívne) rozmnožovanie

Nepohlavné rozmnožovanie, nazývané aj vegetatívne rozmnožovanie, je najjednoduchším spôsobom množenia rastlín. Z časti materskej rastliny tak vypestujete novú rastlinu, ktorá má rovnaké genetické vlastnosti ako pôvodná rastlina. Tento typ rozmnožovania 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).

Metódy nepohlavného rozmnožovania

Rozmnožovanie odrezkami

Rozmnožovanie odrezkami je jednou z najznámejších a najefektívnejších metód. Ak svoje odrezky pestujete na jar alebo začiatkom leta, zakorenia sa mimoriadne dobre, pretože v tomto období u nich začína nové obdobie rastu. Okrem toho sa v tomto období predlžujú dni a viac svetla pozitívne vplýva aj na rast rastlín.

Pre úspešné zakorenenie je dôležitý výber materiálu. Keďže vaše odrezky budú mať rovnaké vlastnosti ako materská rastlina, je dôležité, aby ste odrezávali len silné a zdravé rastliny. Aby sa neskôr dobre zakorenili, je najlepšie vyberať na odrezky čerstvé jedno- až trojročné výhonky. Starším, už zdrevnateným výhonkom môže niekedy trvať roky, kým vytvoria korene. Avšak začiatkom leta by nemalo byť ťažké nájsť na obľúbenej rastline silný mladý výhonok.

Na odber odrezkov odrežte niekoľko mladých výhonkov dlhých 10 až 15 cm. Samozrejme, mali by mať niekoľko zdravých listov. Aby bola rezná hrana čistá, odrezok by ste od materskej rastliny mali oddeliť pomocou ostrého noža pod uzlom výhonka, teda miesta, na ktorom klíči jeden alebo viaceré listy. Na dezinfekciu môžete nôž vopred namočiť do alkoholu. Dbajte na to, aby mal odrezok aspoň 1 - 2 listy a aby ste ho odrezali približne 5 - 10 cm pod spodným listom. Spodný pár listov odrežeme a vrchné listy ponecháme, prípadne ak sú väčšie, zmenšíme ich o polovicu, alebo 2/3 ich pôvodnej veľkosti. Týmto zabránime nadmernému odparovaniu vody cez listy. Pred výsadbou je lepšie starostlivo oddeliť spodné listy. V opačnom prípade hrozí, že v komposte v kvetináči zhnijú. Aj keď majú odrezky obzvlášť veľké listy, mali by ste ich dobre orezať, pretože malý stonok bez koreňov ich aj tak nemôže na začiatku všetky udržať. Z rovnakého dôvodu by sa pred výsadbou mali odstrániť všetky púčiky a kvety. Ďalej odrezok skrátime pod spodnými púčikmi na menej ako 1cm.

Na urýchlenie zakoreňovania odrezkov sa veľmi osvedčili stimulátory. Spodok odrezku zasypeme práškovým stimulátorom zakorenenia, prípadne namočíme rastlinku do tekutého stimulátora podľa návodu výrobcu.

Zakoreňovanie v pohári s vodou

Po oddelení môžete odrezok umiestniť do pohára s čerstvou vodou izbovej teploty a počkať, kým nepustí korene. Pri metóde pohára s vodou musí byť časť odrezku bez listov úplne ponorená. Vodu by ste mali meniť dvakrát týždenne. Niektoré odrezky začnú púšťať nové korene už po niekoľkých dňoch. Pri iných môže tento proces trvať niekoľko týždňov. Ešte rýchlejšie to pôjde, ak vonkajšiu stranu pohára zakryjete látkou. Pri pravidelnej výmene vody by sa korene mali vytvoriť do dvoch až troch týždňov. Keď si odrezok vytvorí dostatok koreňov, môžete ho opatrne zasadiť do pôdy, jemne utlačiť a udržiavať ho v dostatočnej vlhkosti. Mali by ste sa však vyhnúť podmáčaniu. Odrezkom sa najlepšie darí na nie veľmi tienistom mieste, napríklad na parapete. Počas chladných mesiacov však dávajte pozor, aby vaša rastlina nenachladla, keď sa parapet ochladí. V takomto prípade môže ako pomôcka poslúžiť miska pod kvetináč.

Zasadenie odrezku priamo do pôdy

Alternatívou k metóde pohára s vodou je zasadenie odrezaného výhonku priamo do vlhkej pôdy. Po dokončení prípravy presaďte odrezky do malých kvetináčov so substrátom na bylinky a výsev. V tomto prípade je dôležité použiť substrát s nízkym obsahom živín, napríklad substrát určený špeciálne na výsev alebo bylinky, aby silné hnojivo nemohlo napadnúť jemné korienky. Ideálne je použiť najskôr takýto substrát, ktorý neskôr vymeníte za pôdu vhodnú pre rastlinu.

Kvetináč umiestnite na svetlé a teplé miesto, avšak mimo priameho slnečného žiarenia. Natiahnite na odrezok, prípadne na celý kvetináč, igelitové vrecko alebo fľašku, aby sa voda neodparovala príliš rýchlo a aby ste získali prostredie so zvýšenou vlhkosťou. Vrecko však pravidelne odstraňujte, aby sa pod ním nevytvorila pleseň. Ďalej odrezok pravidelne rosíme a sem-tam vyvetráme fľašu, prípadne sáčok. Snažíme sa udržiavať rovnomernú teplotu (cca 22-25°C). Takto by mala rastlinka zakoreniť v priebehu niekoľkých týždňov. Keď vyženú nové výhonky alebo sa objavia nové výhonky, vrecko alebo fľašku možno odstrániť natrvalo a ďalej rastlinu pestovať. Ak sú mladé rastliny dostatočne silné, môžu sa presadiť do vhodného substrátu. Ak po niekoľkých týždňoch začnú odrezky vytvárať nové výhonky, je to isté znamenie, že sa vytvorili korene. Potom počkajte ešte týždeň alebo dva, kým rastlina trochu zosilnie, a pomaly znižujte vlhkosť častejším vetraním skleníka. Keď sa rastlina aklimatizuje na normálnu klímu v miestnosti, môžete ju presadiť do väčšieho kvetináča so zeminou bohatou na živiny. Môže trvať niekoľko mesiacov, kým bude rastlina dostatočne veľká na to, aby ste ju mohli preniesť do voľnej pôdy.

Žiaľ, nie všetky rastliny dokážu prejsť z odrezkov na zdravé záhonové rastliny. Preto je najlepšie začať projekt s niekoľkými ďalšími kandidátmi, aby sa zabezpečil úspešný výsledok. Väčšinu okrasných drevín rozmnožujeme odrezkami. Ovocné stromy a kry (pestované navrúbľovaním na podpník) nie sú vhodné na množenie odrezkami, takže rozmnožovanie jabloní odrezkami nie je vhodné. Rozmnožovanie živého plota odrezkami je rýchle a ide o jednoduchý spôsob, ako zadarmo získať viac rastlín. Jedna rastlina vie dať mnoho odrezkov bez toho, aby sme ohrozili jej zdravie.

Rozmnožovanie odnožami

Druhý spôsob rozmnožovania vašich izbových rastlín je oddelenie odnoží. Odnože vznikajú z hlavného výhonku materskej rastliny. Rastlina si sama vytvorila vedľajší výhonok, ktorý potom oddelíte. Často už majú vyvinuté vlastné korene a listy. V takom prípade viete, že odrezok vašej izbovej rastliny možno oddeliť. Opäť použite veľmi ostrý nôž, ktorý predtým vydezinfikujete v alkohole. Ak sa prirodzene vytvárajú dcérske rastliny, ostrým nožom ich odrežeme. Snažíme sa pritom zachovať čo najviac nepoškodených koreňov. Odrezky posypeme práškom proti hnilobe a zasadíme ich. Následne odrezok zasaďte do kvetináča so zeminou alebo substrátom, ideálne bez hnojiva, a jemne ho utlačte. Odrezok počas celej fázy rastu zalievajte len málo, aby mu nezačali hniť korene. Bezpodmienečne zabráňte podmáčaniu. Zalievajte teda len vtedy, keď izbová rastlina vodu potrebuje. Zistíte to tak, že do substrátu strčíte prst. Keď je suchý, treba ho zaliať. Ak medzi zeminou a kvetináčom vznikne viditeľná medzera, je najvyšší čas zaliať. Vaša sadenica preferuje bežnú izbovú teplotu približne 20 °C a nemá rada priame slnečné žiarenie. Umiestnenie neskôr prispôsobte potrebám vašej izbovej rastliny. Dcérske cibuľky opatrne odtrhneme rukou. Dôležité je, aby na každej zostalo niekoľko korienkov. Pri niektorých rodoch však odnože držia pevne a treba ich opatrne oddeliť nožom.

Rozmnožovanie štepením a očkovaním

Štepenie je ďalšia technika na rozmnožovanie rastlín, vhodná je pre rastliny ako bonsaje či palmy. Štepenie funguje tak, že ostrým nožom šikmo odrežete výhonok a do rezu umiestnite klin. Rez s klinom udržujte rovnomerne vlhký. To dosiahnete tak, že na dané miesto natiahnete igelitovú fóliu, ktorá vytvorí teplé a vlhké podmienky. So stimulátorom rastu koreňov docielite rýchlejšiu tvorbu koreňov. Nepriame vegetatívne rozmnožovanie, štepenie, spočíva v tom, že spájame časť ušľachtilej odrody (púčik alebo vrúbeľ) s vhodným podpníkom.

Jednou z možností je Forkertov spôsob očkovania. Oproti klasickému očkovaniu do tvaru „T“ má veľkú výhodu. Nie sme závislí od toku miazgy a očkovať môžeme v období, keď miazga začína alebo prestáva prúdiť. To môže byť skoro na jar, počas studeného a suchého obdobia, od polovice júla do polovice októbra a pri použití zimných vrúbľov aj v apríli a v máji.

Rozmnožovanie pomocou špecializovaných orgánov

Vyššie rastliny si na vegetatívne rozmnožovanie vyvinuli špecializované orgány, ktoré vznikli premenou stonky, koreňa či listov. Medzi ne patria:

• 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). Rozmnožovacie cibuľky tvorí cesnak, cibuľa.
• Hľuzy: 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. 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.
• Poplaz (stolón): Ide o horizontálnu plazivú stonku, ktorá rastie po povrchu a zakoreňuje priamo vo svojich uzloch. Tento efektívny mechanizmus plošného šírenia má jahoda. Existujú povrchové aj podzemné poplazy, na ktorých v určitých odstupoch vznikajú noví jedinci (jahoda - povrchové, pýr - podzemné).
• Listy: Na nepohlavné rozmnožovanie môžu slúžiť priamo aj listy.
• Potápanie: Používa sa pri získavaní nových kríkov ríbezlí, viniča a iných drevín. Postupuje sa tak, že jednoročné výhonky ohýbame do pôdy okolo materského kríka. Potopená časť výhonka v pôde nám za 1 - 2 roky dobre zakorení. Po oddelení od pôvodného kra môžeme nové kríky vysadiť na trvalé miesto v záhradke.

Nepohlavné rozmnožovanie na bunkovej úrovni a u nižších organizmov

Jednoduchšie organizmy využívajú na množenie základné fyziologické formy nepohlavného rozmnožovania:

• Bunkové delenie: Typické pre sinice a jednobunkové riasy.
• Fragmentácia stielky: Rozpad stielky na životaschopné časti. Využívajú ju napríklad mnohobunkové sladkovodné spájavky, ktorých vlákno po roztrhnutí jednoducho dorastie na novú riasu. Mnohé rastliny sa rozmnožujú fragmentáciou, teda rozpadom organizmu na niekoľko menších častí.
• Výtrusy: Jednobunkové útvary na šírenie. Vznikajú vo výtrusniciach. U nižších húb a organizmov sú tvorené aj mitoticky. Výtrusné rastliny (machorasty, prasličky, plavúne, paprade) sa rozmnožujú výtrusmi. Výtrusy sú nepohlavné rozmnožovacie častice, ktoré sú výsledkom redukčného delenia.
• Polyembryónia (mnohozárodkovosť): Vyskytuje sa pri embryonálnych štádiách schopných delenia.

Pohlavné (generatívne) rozmnožovanie

Pohlavné rozmnožovanie spája genetický materiál dvoch jedincov, čím zabezpečuje nevyhnutnú genetickú variabilitu. Nová rastlina vzniká zo zygoty, produkovanej splynutím dvoch haploidných gamét. Keďže nová rastlina preberá chromozómy, čiže dedí svoje vlastnosti najčastejšie od dvoch rodičovských rastlín, ktoré sú neraz odlišné, svojimi dedičnými vlastnosťami sa celkom nezhoduje s rodičovskými rastlinami. Týmto spôsobom sa rozmnožujú rastliny, pri ktorých je aj týmto spôsobom zaručený skorší nástup rodivosti a kde je zaručená kvalita takto získaných plodov. Používa sa aj pri šľachtení rastlín.

Opelenie a oplodnenie

Peľové zrná (samčí gametofyt) vznikajú v peľniciach. Ich povrch chráni pevná vonkajšia exina a vnútorná tenká intina. Zrelé peľové zrnko krytosemenných rastlín tvoria tri bunky: jedna vegetatívna bunka (zabezpečuje rast peľovej trubice) a dve samčie neobrvené bunky, takzvané spermácie. Zárodočný miešok (samičí gametofyt) sa vyvíja vo vajíčku semenníka.

Prenos peľu na bliznu označujeme ako opelenie. Podľa pôvodu peľu rozlišujeme:

• Samoopelenie (autogamia): Rastlina je opelená peľom z toho istého kvetu. Samoopelenie je často nežiadúce, preto sú rastliny fylogeneticky prispôsobené tak, aby sa mu čo najviac zabraňovalo. Rastliny sa samoopeleniu bránia autoinkompatibilitou (biochemický blok) alebo časovým nesúladom dozrievania orgánov. Napríklad, niektorým rastlinám, ako sú jablone, blizny a peľnice v tom istom kvete nedozrievajú naraz, takže sa môžu opeliť len peľom z iného kvetu.
• Cudzoopelenie (alogamia): Rastlina je opelená peľom z iného kvetu tej istej alebo inej rastliny toho istého druhu. Dômyselný priestorový mechanizmus na podporu cudzoopelenia využíva prvosienka jarná. Jednotlivé rastliny tvoria buď kvety s dlhými čnelkami a krátkymi tyčinkami, alebo presne naopak, čo priamo núti hmyz prenášať peľ výhradne medzi rôznymi jedincami. Hmyz prenáša peľ z peľníc dlhých tyčiniek na blizny dlhých čneliek a naopak, teda vždy do kvetov iných jedincov.

Ak na bliznu dopadne správny peľ, prítomný vápnik, bór a fytohormóny ho okamžite stimulujú ku klíčeniu. Peľové zrnko zachytené na blizne začne klíčiť na peľové vrecúško, ktoré pletivom čnelky a semenníka prerastá do zárodočného mieška. Proces dvojitého oplodnenia je unikátom krytosemenných rastlín. Po vniknutí trubice do vajíčka prebehnú dve splynutia súčasne:

1. Prvá spermácia splynie s oosférou, čím vzniká diploidná zygota (budúce embryo).
2. Druhá spermácia splynie s centrálnou bunkou, čím vzniká bunka s triploidným jadrom. Z nej sa sformuje zásobný triploidný endosperm vyživujúci embryo.

Semeno a jeho vývin

Z oplodneného vajíčka sa vyvíja semeno chránené pevným osemením (testa), ktoré vzniklo z pôvodných vajíčkových obalov. Pre úspešný vývin a následné klíčenie sa v semene, predovšetkým v endosperme, koncentrujú kľúčové živiny a veľké množstvo fosforu. Semeno následne stratí väčšinu vody (jej obsah klesne na 5-20 %) a prechádza do ochranného stavu spánku (dormancie).

Výnimočne môže semeno vzniknúť aj úplne bez oplodnenia. V zoológii sa vývin z neoplodneného vajíčka nazýva partenogenéza, no v botanike tento jav produkcie klonálneho semena označujeme ako apomixia. Príkladom sú jastrabník a alchemilka, alebo semeno môže vzniknúť z buniek zárodočného mieška.

Praktické využitie pohlavného rozmnožovania

Generatívne rozmnožujeme pomocou semien. Zasadením semienok získavame hlavne podpníky pre štepenie citrusov, prípadne niektoré ďalšie rastlinky je možné množiť aj týmto spôsobom. Semienka vysievame do výsevného substrátu a ten udržujeme stále vlhký. Po vyklíčení a objavení sa niekoľkých pravých lístkov môžeme rastlinky odsádzať do jednotlivých pestovateľských nádob. Rastlinky, ktoré majú jemnú koreňovú sústavu, sadíme osobitne, aby sme pri presádzaní nepoškodili korene. Vo všeobecnosti sa dá povedať, že semienka by sme nemali sadiť príliš hlboko (cca 1 cm) a teplotu by sme mali udržiavať v rozmedzí 22-26°C pri stále vlhkom substráte. Dávame ešte pozor na plesne, ktoré nám v tomto prostredí môžu začať vznikať a mladé rastlinky môžu poškodiť, poprípade zahubiť.

Rodozmena (metagenéza)

Rodozmena predstavuje životný cyklus charakterizovaný striedaním dvoch geneticky odlišných generácií. Fúziou haploidných gamét vzniká diploidná zygota, čím sa cyklus neustále opakuje a generácie sa striedajú.

• Gametofyt (pohlavná generácia): Tvoria ho bunky s jedným súborom chromozómov (haploidný počet, n). Vzniká mitotickým delením zo spóry. Neskôr vytvára pohlavné orgány (gametangiá), ktoré mitózou produkujú pohlavné bunky (gaméty): plemenníčky (anterídiá) tvoria samčie gaméty (často bičíkaté spermatozoidy vyžadujúce vodu) a zárodočníky (archegóniá) tvoria samičiu bunku (oosféra).
• Sporofyt (nepohlavná generácia): Disponuje homologickými chromozómami (diploidný počet, 2n). Vzniká mitotickým delením zygoty.

Prechod rastlín na súš znamenal evolučný tlak na ochranu citlivých fáz. Vývoj smeroval k posilneniu diploidného sporofytu a redukcii haploidného gametofytu. Prvé suchozemské rastliny, ako ryniorasty, mali ešte primitívnejšiu rovnakotvarú rodozmenu.

• Machorasty (Bryophyta): Výraznou evolučnou výnimkou sú machorasty, u ktorých dominuje haploidný gametofyt (zelený mach). Sporofyt (stopka s výtrusnicou) je fyziologicky úplne závislý od gametofytu.
• Cievnaté výtrusné rastliny: Už dominuje mohutný diploidný sporofyt. Ich drobný gametofyt (prvorast) je síce zredukovaný, ale žije nezávislým životom.
• Semenné rastliny: Gametofyt je extrémne zredukovaný a trvalo ukrytý v materskom sporofyte.

Vedeli ste, že...? Samičí gametofyt krytosemenných rastlín je zredukovaný len na 7 buniek (zárodočný vak) a samčí gametofyt dokonca len na 2-3 bunky (peľové zrnko).

tags: #rozmnozovanie #rastlin #poznamky