دعونا نعترف بذلك - نحن لا نحب البذور حقًا. هذا ليس صحيحًا عالميًا ، بالطبع. بعد كل شيء ، العديد من المواد الغذائية هي في الواقع بذور (فاصوليا ، بازلاء ، أرز ، ذرة ، قهوة ، كاكاو) أو تأتي من بذور (دقيق ، زيت) ، ونحن بحاجة إلى بذور لإكثار العديد من النباتات. ومع ذلك ، عندما يتعلق الأمر بالعنب والبطيخ والموز والحمضيات وبعض الفواكه والخضروات الأخرى ، يمكن أن تكون البذور مصدر إزعاج. تتداخل البذور في العديد من الفاكهة مع الجزء الذي نأكله ، ولا تقتصر على الجزء غير الصالح للأكل مثل التفاح ، أو الصغيرة مثل العنب البري والفراولة. إن قرمشة بذرة كبيرة ليست ممتعة ، وما لم تكن مسابقة ، فغالبًا ما يكون من الصعب اجتماعيًا إخراجها. لذلك ، فإننا نغتنم الفرصة للتخلص من البذور ، أو على الأقل تقليلها إلى عدد يمكن التحكم فيه.
النباتات الخالية من البذور ليست شائعة ، ولكنها موجودة بشكل طبيعي أو يمكن التلاعب بها من قبل مربي النباتات دون استخدام تقنيات الهندسة الوراثية. لا توجد نباتات بدون بذور حاليًا كائنات معدلة وراثيًا (GMOs). كما هو الحال مع العديد من أنظمة النباتات ، يجب أن تعمل عدة خطوات بشكل صحيح في "المسار" لإنتاج المنتج النهائي (البذور في هذه الحالة). المساومة في أي خطوة تؤدي إلى الفشل. يعتبر عدم وجود بذور للنبات عديم الفائدة لأنه يفشل في إنتاج النسل ، ولهذا السبب يتم نشر معظم النباتات الخالية من البذور من خلال التطعيم أو القطع (الخيار والبطيخ استثناءات). ومع ذلك ، فهي سمة وراثية يتم نقلها من خلال حبوب اللقاح ويتم الاحتفاظ بها في مجموعة الجينات حتى يحدث التوليفة الأبوية الصحيحة مرة أخرى لإنتاج نبات مع فاكهة بدون بذور. نظرًا لأن هذه تحدث بشكل طبيعي ، وكون البشر مخلوقات ملتزمة وفضولية وواسعة الحيلة ، بمجرد أن نجد شيئًا نحبه ، فإننا نستفيد منه بشكل كامل. إذن ، لماذا بعض الفاكهة بدون بذور؟
الفاكهة البكر
تندرج جميع الفاكهة الخالية من البذور تحت فئة عامة تسمى parthenocarpy. Parthenocarpy هي كلمة يونانية تعني "فاكهة عذراء". هذا هو الوضع الذي تنمو فيه الفاكهة دون إخصاب البويضة (جزء الزهرة الذي يتطور إلى بذرة عند تخصيبه). في هذه النباتات ، قد يكون التلقيح ضروريًا وقد لا يكون ضروريًا لتحفيز إنتاج الهرمونات لتحفيز جدار المبيض على الانتفاخ وتشكيل الفاكهة. ومع ذلك ، لا يحدث الإخصاب وتنمية البذور ولا توجد "آثار للبذور" أو بقايا بذور. في بعض الحالات ، يمكن تحفيز نمو الثمار في غياب حبوب اللقاح من خلال تطبيقات الهرمونات الخارجية. هذا النوع من البذور موجود في بعض أنواع الخيار ، الكاكي ، العنب ، الحمضيات ، الأناناس وغيرها. غالبًا ما ينتج هذا النوع من عدم البذور فواكه أصغر من مثيلاتها المصنفة.
قد يكون لبعض النباتات القادرة على إنتاج البذور حبوب لقاح معقمة أو أسباب أخرى تجعلها غير قادرة على تكوين البذور ، ولإنتاج البذور فإنها تتطلب تلقيحًا من قبل عضو آخر مختلف وراثيًا من هذا النوع. عندما تزرع في بساتين كبيرة ، فإنها محاطة بنسخ متطابقة وراثيا من نفسها ، مما يجعلها تنتج ثمارًا متكاثرة. تعمل العديد من الحمضيات بهذه الطريقة.
تتبع البذور
Stenospermocarpy هو نوع من التوالد حيث يحدث الإخصاب وتبدأ البذرة في النمو ولكنها في النهاية تجهض ، تاركة وراءها "أثر بذور" ملحوظًا. تختلف آثار البذور في الحجم اعتمادًا على مدى تقدم نمو البذور قبل الإجهاض وتكون عمومًا لينة بدرجة كافية بحيث لا تحتوي على أزمة البذور المطورة بالكامل. يحدث هذا في معظم أنواع العنب الخالي من البذور والبطيخ والفواكه الأخرى. يستفيد مربو العنب الخالي من البذور من عملية التطور الجزئي هذه عن طريق إزالة البذور النامية قبل الإجهاض وزراعتها في النباتات باستخدام تقنيات زراعة الأنسجة. بهذه الطريقة ، يمتلك كلا الوالدين السمة الخالية من البذور ، مما ينتج عنه عدد أكبر من النسل الخالي من البذور.
يحدث تعطيل عملية تطوير البذور لعدد من الأسباب. البطيخ والموز لا يحتويان على بذور لأن لديهما ثلاث مجموعات من الكروموسومات ، مما يمنحهما عددًا فرديًا للعمل معه عند إنتاج حبوب اللقاح وخلايا البيض. تمتلك معظم الكائنات الحية عددًا زوجيًا من الكروموسومات ، لذلك تتلقى خلايا البويضة وحبوب اللقاح الناتجة عددًا زوجيًا من الكروموسومات التي تحتوي على المادة الوراثية ، مثل الحمض النووي ، لتتحد لتكوين ذرية. عندما تشكل ثلاثي الصبغيات البيض وحبوب اللقاح ، تنتج العملية عددًا فرديًا ، مما يؤدي إلى عدم تلقي البيض وحبوب اللقاح لمجمل كروموسوم متساوٍ ، وبالتالي فهي تفتقر إلى المعلومات اللازمة لتكون قابلة للحياة. غالبًا ما تظهر حبوب اللقاح من ثلاثي الصبغات ذابلة وضعيفة التكوين.
معبر
تحدث الكائنات ثلاثية الصبغيات بشكل طبيعي أو يمكن تطويرها عن طريق عبور ثنائي الصبغيات (مجموعتان من الكروموسومات) مع رباعي الصبغيات (أربع مجموعات من الكروموسومات) لإنتاج ثلاثي الصبغيات. في حالة البطيخ ، يجب أن يحدث التلقيح حتى تنمو الثمار ، وبما أن حبوب اللقاح ثلاثية الصبغيات لا تنبت ، يتم زرع أصناف ثنائية الصبغيات لتوفير حبوب لقاح قابلة للحياة لتحفيز الفاكهة دون تطوير البذور بشكل كامل. تظهر آثار الحبة البيضاء بسهولة في البطيخ
Stenospermocarpic بدون بذور في جميع أنواع العنب التي تمت دراستها حتى الآن كلها ناتجة عن "طفرة نقطية" ضارة تحدث بشكل طبيعي في قسم كروموسوم العنب المسؤول عن نمو البذور. يستخدم الكثيرون كلمة طفرة أو متحولة في سياق سلبي ، لكن معظم التغييرات التي نجدها مرغوبة حدثت بشكل طبيعي.
تم بذل جهد لتطوير الكرز الخالي من البذور. ومع ذلك ، هناك فرق بين "الحفرة" والبذرة. الحفرة هي النسيج الصلب والصخري المحيط بالبذرة في الزيتون والكرز والخوخ والخوخ والمشمش وليست جزءًا من البذرة. كان الباحثون قادرين على تطوير كرز بدون بذور ولكن ليس بدون نفق.
قد لا يغير عدم البذور من طبيعة الثمرة. يمكن أن تساعد البذور الموجودة في الفاكهة في جذب الطاقة والعناصر الغذائية إلى الخصائص المتغيرة للفاكهة مثل مستويات المغذيات والسكر وحجم الثمار وعدد الثمار ووقت النضج وغيرها. قام المربون وعلماء البستنة بعمل جيد باستخدام تقنيات التربية والإنتاج القياسية للتغلب على هذه القيود.
لمزيد من المعلومات:
جامعة ولاية ميشيغان
www.canr.msu.edu