Sėkla: augalų dauginimosi struktūra, sandara ir reikšmė

Sužinokite viską apie sėklą: jos struktūrą, embrioną, maisto atsargas ir vaidmenį augalų dauginime, išlikime bei žmogaus ir gyvūnų mityboje.

Sėkla - tai sėklinio augalo dalis, iš kurios gali išaugti naujas augalas. Tai dauginimosi struktūra, kuri skleidžiasi ir gali išlikti tam tikrą laiką. Tipišką sėklą sudaro trys pagrindinės dalys: (1) embrionas, (2) maisto medžiagų atsargos embrionui ir (3) sėklos apvalkalas.

Yra daug įvairių rūšių sėklų. Kai kurie augalai subrandina daug sėklų, kiti - tik kelias. Sėklos dažnai būna kietos ir labai mažos, tačiau kai kurios būna didesnės. Kokoso riešutas yra didelis kaip vaiko galva, tačiau jame yra ne tik sėklos. Pradžioje sėklos kurį laiką būna ramybės būsenoje (ilsisi savo apvalkale). Kai sėkla pasiruošusi vystytis, jai reikia vandens, oro ir šilumos, bet ne saulės šviesos, kad taptų daigeliais.

Sėklos neša maistą, kuris padeda naujam augalui pradėti augti. Šios maisto atsargos yra endosperme ir (arba) skilčialapiuose. Daugelio rūšių sėklos yra geras maistas gyvūnams ir žmonėms. Daugybė žmonių auginamų grūdų rūšių, pavyzdžiui, ryžiai, kviečiai ir kukurūzai, yra sėklos. Sėklos dažnai būna vaisių viduje.

Sėklos sandara

Tipiška sėkla turi keletą pagrindinių dalių:

• Embrionas – vaisiaus būsenoje susiformavęs jaunas augalas, jame yra pradinis šaknies ir stiebo mazgeliai bei pirmieji lapeliai.
• Maisto atsargos – tai endospermas arba skilčialapiai (cotyledonai), kurie maitina embrioną pradinių augimo stadijų metu.
• Sėklos apvalkalas (testa) – išorinė, dažnai kieta plėvelė, sauganti embrioną nuo išdžiūvimo, mechaninių pažeidimų ir patogenų. Apvalkale gali būti matomi tokie požymiai kaip hymnė ar mikropilis.

Kai kurių sėklų vidinė sandara yra specializuota: pvz., daugelis vienaskilčių (monocotyledonae) turi didelį endospermą, o daugiauskilčių (dicotyledonae) maistą kaupia skilčialapiuose. Taip pat sėklose gali būti riebalų, baltymų ir angliavandenių atsargos, priklausomai nuo rūšies.

Dygimas (germinacija)

Sėklos dygimo procesas prasideda, kai sėkla gauna pakankamai vandens — ji įgeria vandenį (imbibicija), apvalkalas suminkštėja ir embrionas pradeda augti. Pagrindiniai dygimo etapai:

• Imbibicija – vandens įsigėrimas ir sėklos apimties padidėjimas.
• Metabolizmo atsinaujinimas – aktyvuojasi fermentai, naudojami maisto atsargas paversti energija.
• Radikelio (pradinės šaknies) išaugimas per sėklos apvalkalą ir vėliau gemalėlio (daigelio) iškilimas virš žemės arba po žeme.

Daugumai sėklų reikalingi trys pagrindiniai veiksniai: vanduo, deguonis ir tinkama temperatūra. Kai kurios rūšys taip pat reikalauja šviesos arba tam tikrų cheminų signalų. Kai kurios sėklos gali prasikalti ir be šviesos — pirmosios stadijos vystosi naudojant vidines maisto atsargas.

Ramybė (dormancy) ir sėklų aktyvavimas

Sėklos dažnai būna ramybės būsenoje, nes tai apsaugo embrioną nuo nepalankių sąlygų. Ramybės mechanizmai gali būti įvairūs:

• Fizinė ramybė: labai kietas apvalkalas neleidžia vandeniui arba deguoniui prasiskverbti (pvz., kai kurios pupų ir akacijų sėklos).
• Fiziologinė ramybė: sėklos viduje esančios cheminės medžiagos slopina dygimą, ir tam reikalingas laikas, žema temperatūra (stratifikacija) arba mechaninis pažeidimas (scarifikacija).
• Ekologinės sąlygos: kai kurioms rūšims dygimą skatina ugnis, perėjimas per gyvūnų virškinamąjį traktą arba drėgna sezono pradžia.

Yra skirtumas tarp ortodoksinių sėklų (gali būti išdžiovintos ir užšaldytos ilgą laiką, pavyzdžiui daugumos žolinių augalų sėklos) ir reliaktrantinių sėklų (netoleruoja išdžiovinimo ir laikymo žemoje temperatūroje, pvz., daugelio medžių tropikų sėklos).

Sėklų plitimo būdai

Augalai išvystė įvairias sėklų plitimo (dispersijos) strategijas, kad užtikrintų naujų individų išsigelbėjimą:

• Vėjas – lengvos arba su sparneliais sėklos (pvz., pušų spyglių ar erškėčių plunksnelės).
• Vanduo – sėklos, atsparios druskai ir plūduriuojančios (pvz., kokoso riešutas), gali nukeliauti didelius atstumus.
• Gyvūnai – sėklos pritraukia gyvūnus dėl maistinių medžiagų arba prikimba prie kailio; kai kurios praeina per virškinamąjį traktą ir vėliau sudygsta.
• Patys augalai – kai kurie augalai mechaniniu būdu išmeta sėklas ar vaisius į aplinką.

Ekologinė ir ekonominė reikšmė

Sėklos turi didelę reikšmę ekosistemoms ir žmonėms:

• Jos yra pagrindinis daugelio augalų dauginimosi vienetas ir svarbios natūraliosios atrankos bei rūšių išlikimo procese.
• Daugelis gyvūnų priklauso nuo sėklų kaip maisto šaltinio. Taip pat sėklos vaidina svarbų vaidmenį maisto grandinėse.
• Žemės ūkio požiūriu sėklos — tai grūdai ir ankštiniai produktai, kurie yra pagrindinis žmonių maisto šaltinis (pvz., ryžiai, kviečiai, kukurūzai).
• Ilgalaikis sėklų saugojimas sėklų bankuose leidžia išsaugoti genetinę įvairovę ir išsaugoti nykstančias rūšis.

Sėklų išsaugojimas ir praktiniai patarimai

Norint išlaikyti sėklų daigumą, svarbu laikytis tam tikrų taisyklių:

• Laikyti sausoje, vėsioje ir tamsioje vietoje — drėgmė ir šiluma greitina dygimo praradimą.
• Žinoti rūšies ypatybes — kai kurios sėklos reikalauja stratifikacijos (šalto drėgno periodo) arba scarifikacijos (mechaninio apvalkalo pažeidimo) prieš sėją.
• Naudoti organine prasme šviežias sėklas, jei rūšis yra linkusi greitai prarasti daigumą (pvz., daugelis tropinių medžių).

Trumpai apibendrinant

Sėkla yra savarankiška, saugi ir maistingų medžiagų turinti augalo vieneto forma, skirta naujam individui užauginti ir rūšiai išlikti. Jos sandara, ramybės mechanizmai ir plitimo būdai labai įvairūs ir prisitaikę prie skirtingų aplinkos sąlygų. Be to, sėklos turi milžinišką reikšmę žmogaus maitinimui, žemės ūkiui ir biologinei įvairovei palaikyti.

Klausimai ir atsakymai

Klausimas: Kas yra sėkla?

K: Kokios yra trys pagrindinės tipiškos sėklos dalys?

K: Ar visi augalai išaugina vienodą skaičių sėklų?

K: Kas yra endospermas?

K: Ar sėklos yra geras maistas gyvūnams ir žmonėms?

K: Ko reikia sėkloms, kad jos pradėtų vystytis?

K: Ar sėklos gali būti ne vaisiuose?

Paieška pagal raidę