Hogyan sokasodnak a mag nélküli gyümölcsöt hozó növények? - Agrotrend A mag nélküli gyümölcsök, mint például a banán vagy a szőlő, különleges szaporodási módszerekkel bővítik populációjukat. E növények esetében a vegetatív szaporodás játszik kulcsszerepe
A növények különleges képességgel bírnak: mag nélküli gyümölcsök létrehozására képesek egy partenokarpiának hívott folyamat segítségével. Ezt a módszert az emberi társadalom már régóta felhasználja a mezőgazdasági gyakorlatokban.
Egy érett, zamatos görögdinnye falatozása a nyár egyik legfenségesebb élménye, főleg, ha a magokkal sem kell bajlódni. Az emberek valóban sokféle gyümölcsöt kifejlesztettek, hogy megkönnyítsék az étkezést, így a magok nélkül élvezhetjük a frissességüket és ízüket.
De ha nincsenek magok, hogyan szaporodnak ezek a növények?
A gyümölcsöt termő növények megtermékenyítési folyamata általában két lépésből áll: a hím növényi pollen találkozik a női növény petesejtjével, amelynek következményeként a petesejt maggá alakul, miközben a petefészek gyümölccsé fejlődik. Vannak azonban olyan növények is, amelyek mindkét ivarszervet tartalmazzák, így lehetővé válik az önmegtermékenyítés. Megtermékenyítés nélkül viszont nem jöhet létre sem mag, sem gyümölcs. Érdekes módon, bizonyos esetekben gyümölcs fejlődhet ki anélkül, hogy a megtermékenyítés megtörténne. Ezt a jelenséget többféle módszer révén érik el, amelyeket összefoglaló néven partenokarpiának hívunk, a görög "szűz gyümölcs" kifejezés nyomán.
Charles Gasser, a Kaliforniai Egyetem (Davis) emeritus professzora, aki pályafutását a növényi petesejtek molekuláris evolúciójának tanulmányozásával töltötte, a Live Science-nek elmondta, hogy bár a partenokarpiát ma már széles körben alkalmazzák a modern mezőgazdaságban, eredetileg természetes jelenségként jelent meg.
A köldöknarancs, mint különleges gyümölcs, egy váratlan genetikai mutáció következményeként keletkezett, amely egyetlen ágat hozott létre mag nélküli gyümölcsökkel valaha réges-régen. Sokan a 19. századi brazil kolostor fájára vezetik vissza ennek a különleges gyümölcsnek a származását. Az emberek az ágból származó oltványokat más fákra ültették, így ma a világ minden köldöknarancsa ennek az egyedi ágnak a klónja. Mivel ezek a klónok nem képesek az önbeporzásra, a hasonló növényekből álló gyümölcsösök jellemzően partenokarpiás módon termelnek gyümölcsöket. E hasonló felfedezés nyomán jött létre a mag nélküli szőlő is, amely valószínűleg először az ókori Róma területén bukkant fel, majd Iránon és Törökországon keresztül az 1870-es években érkezett meg az Egyesült Államokba.
A görögdinnyék és a banánok esetében a folyamat sokkal összetettebb, mint elsőre hinnénk. Ezeknél a növényeknél gyakran több mint két kromoszómapéldány található - ezt a jelenséget poliploidiának hívjuk. A mag nélküli gyümölcsök kialakulása olyan keresztezések eredményeként valósul meg, amelyek során a létrejövő utódok kromoszómái nem tudnak megfelelően összehangolódni. A kereskedelmi termesztők például a mag nélküli görögdinnyét úgy hozzák létre, hogy egy négy kromoszómapéldányos görögdinnye növényt kereszteznek egy két kromoszómapéldányos fajtával. Az így kapott utódok páratlan számú kromoszómával rendelkeznek, ami mag nélküli gyümölcsök fejlődéséhez vezet, míg a páros számú utódokat a magok előállítására használják fel. Hasonlóképpen, a modern kereskedelmi banánok három kromoszómapéldányt hordoznak, így kizárólag ivartalan szaporítással tudják fenntartani a fajtát.
Bizonyos esetekben a botanikusok megtanulták, hogyan idézhetik elő a poliploidiát vagy a partenokarpiát hormonok alkalmazásával. A fenyőalma például diploid, de képes megtermékenyítés nélkül gyümölcsöt hozni, ha gibberellinsav nevű hormonnal kezelik.
Gasser kifejtette, hogy a tudósoknak számos elképzelésük van arról, hogy miért alakulhattak ki ezek a különleges képességek a növényeknél. Az egyik lehetséges magyarázat, hogy a növények sokkal könnyebben hibridizálódnak, mint például a gerinces állatok, ami új evolúciós utakat nyithat meg számukra. Még ha egyes hibrid kombinációk nem is bizonyulnak életképesnek, a kutatók már dokumentálták, hogy bizonyos esetekben a hibrid erősebb lehet, mint bármelyik szülőnövénye. Ezen kívül a poliploidia következtében nagyobb méretű magok keletkeznek, amelyek több kromoszómát tartalmaznak, így nagyobb eséllyel képesek átvészelni az állatok gyomrában lévő savas környezetet.
Végső soron, mivel a gyümölcsök alapvető szerepe az állatok vonzása és a magok elterjesztése, a partenokarpia lehetőséget ad arra, hogy a fák kevesebb energiát invesztálva, mégis nagyobb mennyiségű gyümölcsöt teremtsenek, hiszen a magok előállítása nem szükséges. "Feltételezhető, hogy a partenokarpia kialakulása mögött az a cél áll, hogy a fák továbbra is vonzzák azokat az állatokat, amelyek a magokat szétszórják, még akkor is, ha nem minden gyümölcs tartalmaz magot" - nyilatkozta Gasser.
A mag nélküli gyümölcsök létezésének okai számos érdekességet rejtenek magukban - véli Stacey Smith, a Colorado Boulder Egyetem növényi evolúciós biológusa. Egyrészt sok ilyen gyümölcs evolúciós zsákutcának számít, mivel természetes körülmények között nem képesek túlélni. Ugyanakkor éppen ezért rendkívül sikeresek is. Például a vad köldöknarancsok szinte teljesen eltűntek a természetből, ám Kalifornia várhatóan idén 76 millió kartonnyi ilyen gyümölcsöt fog a piacra dobni.
Smith a Live Science-nek kifejtette, hogy véleménye szerint a háziasított növények valamilyen értelemben mind győztesek, hiszen nem szükséges, hogy saját maguk szaporodjanak - ezt a feladatot mi vállaljuk helyettük. "Az, hogy nem ivaros úton szaporodnak és nem termelnek magokat, kit érdekel? Soha nem fogunk lemondani a görögdinnyéről, és az, hogy mag nélküli változatokat tudunk előállítani, csupán annyit jelent, hogy még többet fogyasztunk belőlük."
