După fecundație, paralel cu dezvoltarea fructului, se formează și sămânța. [308650]

[anonimizat], se formează și sămânța.

Procesul de formare a seminței din ovul implică următoarele transformări:

– după o [anonimizat], devenită zigot (2n) și va da naștere la embrion (2n);

– nucleul secundar al sacului embrionar fecundat produce zigotul accesoriu (3n) [anonimizat], ce conține substanțele nutritive necesare hrănirii embrionului;

– sinergidele și antipodele se resorb;

– integumentele se transformă în tegument seminal.

Ovulul astfel transformat devine sămânță.

O sămânța este formată din:

– tegument;

– embrion;

– țesuturi de depozitare a substanțelor de rezervă numite țesuturi nutritive sau speciale care vor hrăni embrionul până după germinarea seminței.

[anonimizat], zigotul principal (2n) [anonimizat], să se dividă. După prima sa diviziune se formează două celule:

– o celulă bazală (spre exterior mai aproape de micropil);

– celulă apicală (interioară).

1. Celula bazală se diviide prima și printr-o [anonimizat] o [anonimizat], [anonimizat], [anonimizat]. Tot din celula bzală ia naște ultima celulă – o [anonimizat], care leagă suspensorul de celula apicală și apoi de embrion.

Hipofiza se va divide în 2 [anonimizat], se divid fiecare de 2 ori rezultând 8 celule din care: cele 4 inferioare sunt inițialele scoarței rădăcinii iar cele 4 superioare vor forma caliptra și celulele rizodermei (Fig. 351).

2. Celula apicală suferă 2 diviziuni succesive (în planuri perpendiculare), rezultând un grup de 4 celule, numite cvadrant care constituie primordiul embrionului. [anonimizat]-se la un masiv de 8 celule: 4 externe și 4 interne, adică un octant. [anonimizat], după o [anonimizat] 2 zone: o zonă internă (originea viitorului procambiu) și o zonă mijlocie (originea meristemului fundamental).

[anonimizat], [anonimizat], [anonimizat] 2 cotiledoane (pentru grupul dicotiledonatelor). Între cele două cotiledoane se va forma radicula (rădăcinița), gemula (mugurașul), iar între ele, o parte cilindrică tigela (tulpinița) embrionului. [anonimizat], iar embrionul capătă forma caracteristică speciei respective (Fig. 351).

Fig. 351. [anonimizat] (Capsella bursa pastoris) (Web 470; Web 578).

[anonimizat]. Astfel, după diviziunea zigotului se formează 2 celule: apicală și bazală.

1. celula bazală se mărește luând aspect vezicular formând suspensorul cu rol nutritiv;

2. celula apicală se divide întâi transversal formând 2 celule: una mijlocie și cealaltă terminală.

Celula mijlocie după o serie de diviziuni transversale va forma hipocotilul și radicula (rădăcinița)

Celula terminală suferă mai multe diviziuni longitudinale si va forma gemula (mugurașul) și unicul cotiledon care capătă aspect de scut fapt pentru care se numește scutellum și are rol de hrănire a embrionului.

Dezvoltarea cotiledonului împinge mugurașul în lateral – o expansiune laterală – astfel încăt embrionul ajunge așezat lateral de cotiledon și de endospermul secundar al seminței. Embrionul

La unele monocotiledonate, în special la poacee, embrionul are doi apendici tubulari: unul care acoperă rădăcina – coleoriza și altul ce acoperă mugurașul – coleoptilul. Embrionul de la monocotile estre considerat cel mai evoluat (Fig. 352).

Fig. 352. Formarea și dezvoltarea embrionului la monocotiledonate (Web 579).

Numărul cotiledoanelor este constant, putând fi folosit în determinarea taxonomică a plantelor. Totuși există și excepții, ca la grâușor (untișor) (Ranunculus ficaria (dicotilă) iar la Leersia sp. (fam. Poaceae), două cotiledoane, planta fiind monocotilă.

Forma embrionului este variată. El poate fi: drept, ca la ricin (Ricinus communis), arcuat, ca la tutun (Nicotiana tabacum), spiralat, ca la cartof; curbat, ca la Potamogeton sp., aproape circular, ca la sfeclă (Beta vulgaris; îndoit, ca la varza de mare (Crambe maritima), elipsoidal-ovat, ca la grâu (Triticum vulgare), etc. (Fig. 353).

Poziția este diferită, putând fi: situat în mijlocul endospermului ca la sămânța de ricin, în poziție laterală ca la Poaceae; cu poziție centrală, înconjurând de jur împrejur endospermul, ca la sfeclă, lobodă, etc.

Formarea și dezvoltarea embrionului fără să fi avut loc o fecundație prealabilă se numește apomixie. Astfel de embrioni se formează din celulele situate în afara sacului embrionar și fenomenul se numește embrionie adventivă. Se întâlnesc cazuri de poliembrionie, adică într-o sămânță se pot forma 1-3 embrioni, de exmplu la lămâi sau la portocal.

La unele plante, în lipsa fecundației, se dezvoltă numai ovarul și rezultă fructe fără sămânță. Aceste fructe se numesc partenocarpice. La multe plante, partenocarpia a devenit un caracter constant, transmisibil ereditar. Plantele partenocarpice se înmulțesc vegetativ, prin butășire sau marcotaj.

Morfologia seminței

Morfologia semințelor este dată, în principal, de formă, mărime și numărul lor.

a. Forma semințelor este variată. Astfel, semințele pot fi: sferice, cubice, cordiforme, reniforme, ovoidale, lenticulare, etc.

b. Mărimea semințelor este și ea diferită. Unele semințe sunt exterm de mici, cum sunt cele ale orhideelor. La fasole și la ricin semințele ajung până la 1 cm lungime sau chiar mai mult. Castanul porcesc (Aesculus hippocastanum) are semințele de 2-3 cm (Fig. 354).

c. Numărul semințelor variază de asemenea foarte mult. Astfel, la Poaceae se află o singură sămânță, la măr sunt 10 semințe, la Cucurbitaceae numărul atinge zeci sau sute de semințe iar la orhidee și Orobachaceae sunt chiar mii de semințe într-un fruct.

De regulă, plantele anuale au multe semințe. Chiar dacă unele plante conțin puține semințe, în compensație, ele formează multe fructe.

Fig. 354. Tipuri morfologice de semințe după formă și mărome. Forma – 1- lenticulară la linte (Lens culinaris) (a); 2- sferică la mazăre (Pisum sativum) (b); 3- ovoidă la dovleac (Cucurbita pepo); 4- cordată la trifoiul alb (Trifolium repens); 5- reniformă la fasole (Phaseolus vulgaris); 6- semințe cu peri la bumbac (Gossypium hirsutum) (a) și la plopul negru (Populus nigra) (b), 7- marmorată la ricin (Ricinus communis). Mărimea: 8- semințe foarte mici: la Petunia hybrida (a) și muștar alb (Sinapis alba); 9- semințe mari: la castanul porcesc (Aesculus hippocastanum) și 10- nuc (Juglans regia) (Atlas, 1994).

Cea mai mare sămânță o are palmierul cocos de mare (Lodoicea maldivica) (originar din Seychelles și Maldive care pot ajunge la 20 kg. Fructul –o nucă – are 25 kg (cel mai mare fruct din lume) iar sămânța are o mărime ce depășește mărimea unui cap de copil, cântărind 5-7 kg, fapt pentru care este considerat cea mai mare sămânță din lume (Fig. 355).

Fig. 355. Palmierul cocos de mare (Lodoicea maldivica). Habitusul plantei (1), fructul (2), sîmânța (3) (1- Web 580; 2- Web 581; 3-a Web 582; 3-b Web 583).

Formarea și dezvoltarea țesuturilor nutritive speciale)

Țesuturile nutritive speciale, după caz, sunt: endosperm secundar (albumen), perispermul și semințe cu cotiledoanele. Originea lor este diferită. Astfel, endospermul și perispermul sunt țesuturi nutritive rezultate din diviziunile zigotului accesoriu (3n), iar cotiledoanele sunt frunzele germinative ale embrionului care se formează din meristemul nediferențiat al acestuia.

După prezența sau absența endospermului secundar, semințele se împart în două categorii:

1. semințe albuminate;

2. semințe exalbuminate.

I. Semințele cu endosperm secundar (albuminate)

Semințele albuminate conțin endosperm secundar sau perisperm ca la semințele de ricin, de poacee sau la trestie indiană (Canna indica), etc. (Fig. 356, 1, 2).

Fig. 356. Semințe cu endosperm secundar la poaceae (1), cu perisperm tresria indiană (Canna indica) (2) (1- Web 584; 2- din Watson și Dallwitz 1992 modificat).

Există și semințe care conțin atât endosperm cât și perisperm ca la cariopsa de piper (Piper nigrum) (Fig. 357) sau semințele de cardamom (Elettaria cardamomum).

Fig. 357. Semințe cu endosperm și perisperm la: nufăr galben (Nuphar luteum) (1), cariopsa de piper negru (Piper nigrum) (Web 585).

Alte semințe de exemplu sămânța de măr (Malus pumila var. domestica), au endosperm, perisperm și cotiledoane.

1. Semințele albuminate cu endosperm secundar (albumen)

Zigotul accesoriu (3n), după fecundație, este primul care “germinează”, înaintea zigotului principal (2n), formând endospermul secundar.

După modul de “germinare” se cunosc 3 tipuri principale de endosperm secundar: nuclear, celular și intermediar. Cel mai frecvent tip întâlnit la plante este tipul nuclear. Astfel la acest tip, zigotul accesoriu (3n) suferă diviziuni mitotice succesive, neurmate de citodiereză, formând în sacul embrionar numeroase nuclee – endosperm nucleat. Conținutul sacului are aspect lăptos, cu citolplasmă bogată în glucide, proteine și grăsimi.

După natura substanțelor nutritive pe care le conține, endospermul secundar poate fi:

– amidonos; – cornos;

– oleaginos; – gelatinos.

a. Tipul amidonos – predomină, în endospermul secundar, amidonul alături de substanțele proteice. Ca exemple se pot da: cariopsa de grâu conține 80% amidon și 18% gluten; sămânța de soia (Glicine hyspida) conține și ea mult amidon și 44% proteine etc. (Fig. 358, 1, 2).

b. Tipul oleaginos – predomină grăsimile. Procentul de grăsimi din endosperm depinde de specie:

Fig. 358. Plante cu semințe amidonoase (1, 2) și oleaginoase (3, 4) (colaj internet).

– semințele de floarea soarelui conțin 48-85% grăsimi etc. (Fig. 358, 3).

– semințele de ricin conțin 66-83% grăsimi (Fig. 358, 4);

– semințele in și cânepă conțin 30-35% grăsimi;

c. Tipul cornos. La acest tip de endosperm predomină hemiceluloza. Este caracteristic semințelor la care pereții celulelor endospermului sunt îngroșați, cazul seminței de curmal (Phonix dactilifera) (Fig. 359, 1).

d. Tipul gelatinos – întâlnit la semințele unoer specii: roșcov (Ceratonia sp.), salcâmul galben (Sophora japonica) (Fig. 359, 2), inul (Linum usitatissimum) etc. In stare uscată endospermul este tare, cornos. Pus în apă se umflă, pereții, gelificându-se formeată o masă gelatinoasă (lichid vâscos) – mucilagii.

Fig. 359. Semințe cu endosperm cornos la curmal (Phoenix dactilifera) (1) și gelatinos la semințele de roșcov (Ceratonia sp.) (2) (1- Web 586; 2- Web 587).

La nuca de cocos întâlnim în aceeași sămânță un endosperm solid și unul lichid (Fig. 259, 3).

Fig. 359. Semințe cornoase la curmal (Phonix dactilifera) (1), gelatinoase la roșcov (Ceratonia siliqua) (2). Alcătuirea nucii de cocos (Cocos nucofera) (3-a, b) (1- Web 588; 2- Web 589)

2. Semințele albuminate cu perisperm

La unele semințe, pe lângă endospermul secundar, se formează un țesut trofic aparte – perisperm.

Endospermul secundar (rezultat din zigotul accesoriu – 3n) este imediat consumat de embrion iar toate substanțele nutritive se depun în acele celule ale nucelei care nu au fost consumate de endospermul secundar, alcătuind perispermul.

La trestia indiană (Canna indica) și la orhidee nu se formează endosperm secundar iar toate rezervele nutritive se depun numai în peri-sperm.

La orhidee organizarea embrionului are loc în timpul germinării semințelor.

II. Semințele exalbuminate

Sunt semințe cu cotiledoane. Cotiledoanele se formează din meristemul nediferențiat al embrionului, ele fiind fiind frunze embrionare. Ele se dezvoltă înainte de germinarea seminței.

Forma și mărimea este variabilă. Astfel la unele specii au dimensiuni reduse (ricin), (Fig. 360, 1) la altele sunt bine dezvoltate, ocupând volumul cel mai mare din cuprinsul seminței (leguminoase) (Fig. 360, 2).

Fig. 360. Cotiledoane reduse la ricin (Ricinus communis) (1). Cotiledoanele seminței de mazăre (Pisum sativum) (2) (Web 578).

Cotiledoanele mari sunt groase, cărnoase, având rol de protecție dar, mai ales, de depozitare a substanțelor nutritive, preluând rolul endospermului secundar.

La monocotiledonate, cotiledonul are formă de scut – scutellum. El are proprietatea de a produce fermenți, servind ca organ de absorbție și digestie a sunstanțelor de rezervă, depuse în endospermul secundar. In figura 361 este prezentată o comparație între sămânța de dicotile și monocotile.

Fig. 361. Deosebiri între semințele de la dicotile (1) și cele ale monocotilelor (2, 3) (Web 578).

GERMINAREA SEMINȚELOR

Odată cu germinarea seminței, embrionul trece de la viața latentă la cea activă. Germinarea semințelor depinde de factori interni (embrion matur complet dezvoltat, substanțe nutritive, integritatea seminței, facultatea și energia germinativă a seminței) dar, mai ales, de cei externi, cum sunt umiditatea, lumina și tempertatura.

La dicotiledonate, tegumentul seminal, prin imbibare cu apă, se umflă și crapă. Primul organ care iese din sămânță este radicula, având geotropism pozitiv. În sens opus (geotropism negativ) apare tulpinița, din care se va forma axa hipocotilă (de la rădăcină până la cotiledoane). După modul cum se realizează acest proces se cunosc două cazuri: germinarea epigee și hipogee.

1. Germinarea epigee

Germinarea epigee are loc când creșterea axei hipocotile este rapidă și ridică cotiledoanele deasupra solului. Axa hipocotilă este înaltă iar cotiledoanele devin verzi, având rol în asimilație, ca la fasole, la ricin, la fag, la tei, etc. Astfel, la dicotile gemula situată deasupra cotiledoanelor, devine activă și produce, mai departe, creșterea tulpinii. Din primordiile foliare apar primele frunze asimilatoare (protofile), precum și o creștere intercalară a axei epicotile. Apariția frunzelor verzi coincide cu epuizarea rezervelor nutritive din cotiledoane iar, de acum înainte, planta devine independentă (Fig. 363).

Fig. 362. Germinația epigee la sămânța de fasole (Phaseolus vulgaris) (Web 578).

2. Germinarea hipogee

Este determinată de o slabă dezvoltare a axei hipocotile (tigela), având ca urmare rămânerea cotiledonelor în sol. Ea este caracteristică semințelor exalbuminate, cum sunt cele de mazăre (Fig. 364), de nuc, de stejar, etc.

Fig. 363. Germinația hipogee la sămânța de mazăre (Pisum sativum) (Web 578).

La aceste dicotiledonate, creșterea axei hipocotile este redusă, cu timpul mugurele iese din sol și formează axa epicotilă.

La monocotiledonate, unicul cotiledon capătă aspect de scut și se numește scutelum. El are rol de hrănire a embrionului propriu-zis, absorbind substanțele organice din albumenul seminței și le cedează embrionului sub formă de substanțe cu molecule simple. La poacee, embrionul are doi apendici tubulari – coleoriza care protejează rădăcina și coleoptilul care protejează gemula. În timpul germinației seminței acestor plante coleoriza și coleoptilul crapă (Fig. 364).

Fig. 364. Germinația la sămânța de porumb (Zea mays) (din Stern sau Raven).

Rădăcina monocotilelor, în momentul în care iese din coleoriză, degenerează foarte repede, fiind înlocuită printr-un mănunchi de rădăcini adventive, care pleacă de la primul nod al tulpinii (rădăcini fibroase).

La plantele parazite și orhidee sămânța nu este diferențiată în radiculă, tigelă și gemulă. La acest grup de plante embrionul nu are cotiledoane iar în timpul germinației apare tulpina care, la o extremitate, își formează mugurele terminal iar la cealaltă rădăcina.

Anexele cărnoase ale semințelor

Anexele cărnoase ale unor semințe sunt reprezentate prin:

1. Aril. Arilul care este o formațiune cărnoaasă care învelelște tegumentul săminței parțial sau total, pornind din dreptul hilului. Ca exemple se pot da semințele de nufăr alb (Nymphaea alba) sau cele de nucșoară (Myristica fragrans) care are arilor dezvoltat de culoare roșu-violaceu. Există și cazuri în care arilul simulează fructul pentru a fi consumat și diseminat de păsări, cazul fructelor de tisă (Taxus baccata).

Fig. 365. Aril la nucșoară (Myristica fragrans) (A) și la tisă (Taxus baccata) (foto: Wie146 (Creative Commons Attribution ShareAlike 3.0-unported) (B). Arilod la semințele de salbă moale (Euonymus europaeus) (A- Web 590; B- Web 591; C- Web 592).

2. Arilodul este o excrescență cărnoase care învelește total sau parțial sămânța, cazul seminșei de slabă moale (Euonymus europaeus) și alte specii ale genului.

3. Carunculul (lat. caruncula – bucată de carne) este o excrescență cărnoasă care acoperă micropilul cum întâlnim la semințele de ricin (Ricinus communis) (Fig. 360) sau de rostopască (Chelidonium majus).

MORFOLOGIA ȘI ANATOMIA TEGUMENTULUI SEMINAL

Pentru a înțelege mai bine alcătuirea morfo-anatomică a seminței vom lua spre exemplificare sămânța albuminată a cariopsei de grâu (Triticum aestivum) și cea exalbuuminată a seminței de fasole (Phaseolus vularis). Astfel:

I. Sămânța albuminată a cariopsei de grâu (Triticum aestivum) din punct de vedere morfologic este intim concrescută cu tegumentul seminal.

Pe fața anterioară (ventrală) a cariopsei, la baza ei, se observă embrionul (Fig. 366, A). Pe fața posterioară (dorsală), bazal, se observă o mică proeminență, hilul (locul unde ovulul a fost fixat de pereții ovarului), în continuarea lui aflându-se un șanț longitudinal (Fig. 366, B). Pe ambele fețe se pot observa și peri ai stigmatului.

Fig. 366. Morfologia cariopsei de grâu (Triticum aestivum): în vedere ventrală (A) și în vedere dorsală (B) (după Gințescu, 1985).

Din punct de vedere anatomic, pe o secțiune longitudinală prin cariopsă, se observă: pericarpul, tegumentul seminal, endospermul secundar și embrionul.

Pericarpul este situat la exterior (Fig. 367 A, B), având trei zone:

a. epicarpul, acoperit de cuticuă groasă;

b. mezocarpul pluristratificat cu celule turtite și cu pereții îngroșați;

c. endocarpul situat spre interior care este unistratificat, cu celule ale căror pereți sunt groși, dispuși perpendicular față de celulele mezocarpului.

Sămânța, (Fig. 367, A, B), pe secțiune transversală este formată din:

a. tegumentul seminal este alcătuit din celule aplatizate.

b. endospermul secundar care este format din:

– stratul aleuronal, primul strat al endospermului secundar, este format din celule mari, bogate în aleuronă,

– parenchim de depozitare a substanțelor de rezervă, format din celule parenchimatice mari, care conțin un număr mare de granule de amidon simple (Fig. 367, B).

c. embrionul se afă la partea bazal-mediană a cariopsei și are un singur cotiledon, numit scutellum, puternic dezvoltat. Acesta are rolul de a solubiliza și absorbi substanțele nutritive din endosperm și de a le ceda embrionului. Se mai poate observa și un al doilea cotiledon mult redus, numit epiblast (Fig. 367, A).

Fig. 367. Cariopsa de grâu (Triticum aestivum): secționată longitudinal (A); în secțiune transversală (B) (după Grințescu, 1985).

Embrionul este alcătuit din radicula (rădăcinița), protejată de coleoriză. În continuarea radăciniței se afă tigela (tulpinița), terminată cu gemula (mugurașul) și protejată de coleoptil (Fig. 367, A).

II. Sămânța exalbuminată de la fasole (Phaseolus vulgaris), prezintă, la exterior, tegumentul seminal, iar la interior, între cele două cotiledoane, embrionul (format din rădăciniță sau radicuă, tulpiniță și gemuă).

Examinând morfologic sămânța de fasole (Fig. 368, A, B) se observă forma ei reniformă și următoarele elemente componente:

– hilul, cu formă de butunieră, reprezentând locul de detașare a seminței de funicul;

– micropilul, un mic orificiu circular, dispus pe o proeminență;

– strofiolele (tuberculii gemeni), situate deasupra hilului și micropilului; sunt formațiuni ale tegumentului seminal.

Fig. 368. Sămânța de fasole (Phaseolus vulgaris): sămânța văzută din profil (A) și sămânța desfăcută (B) (A- după Grințescu, 1985; B- Web 578).

Anatomic, tegumentul seminal prezintă două zone distincte:

– testa – țesut de apărare și cu rol mecanic;

– tegmenul – țesut cu rol de absorbție a apei.

Testa prezintă la exterior o epidermă cu cuticuă. Celulele epidermice sunt prozenchimatice, cu pereții îngroșați, dispuse în palisă. Sub stratul epidermic se afă stratul subepidermic, cu celule în formă de mosor care au pereții îngroșați. Restul de straturi celulare sunt alcătuite din celule cu pereții celulozici, ușor îngroșați.

Tegmenul care este alcătuit din mai multe straturi de celule parenchimatice (cu pereții neîngroșați, celulozici) (Fig. 369).

Fig. 369. Secțiune transversală prin tegumentul seminței de fasole (Phaseolus vulgaris) (după Grințescu, 1985).

Embrionul este alcătuit din radicuă (orientată spre micropil), tigela (tulpinița germinativă), gemula (muguraș) și 2 cotiledoane mari, bogate în amidon și aleuronă.

DISEMINAREA FRUCTELOR ȘI A SEMINȚELOR

Prin diseminare se înțelege transportul în mod natural, la distanță, al fructelor și semințelor. Ea se realizează prin mijloace variate care depind de planta producătoare, respectiv de tipul de fruct: dehiscent sau indehiscent.

După mijloacele prin care se face diseminarea, plantele pot fi:

I. autochore – prin mijloace proprii;

II. alochore – prin mijloace străine.

I. Plantele autochore

Diseminarea fructelor și semințelor se realizează prin mijloace proprii. Pentru aceast mod de diseminare fructele trebuie să aibe anumite caracteristici:

I. fructe uscate sau cărnoase;

II. fructe ruptile care se desfac brusc (datorită umidității foarte scăzute a aerului, precum și structurii interne, particulare a pereților fructului lor), aruncându-și semințele la distanțe destul de mari (de la 10-20 cm la 10-25 m). Așa sunt capsulele de la trei frați pătați (Viola tricolor), măcriș (Oxalis acetosella), ricin (Ricinus communis), ciocul berzei (greghețin) (Geranium sp.) și păstăile fabaceelor (Fig. 370).

Fig. 370. Plante autochore (colaj internet).

La plesnitoare (Ecballium elaterium), fructul are forma unui castravete (fapt pentru care se mai spune popular și castravete de mare). La maturitate fructele se desprind de pe peduncul iar prin deschiderea formată semințele sunt aruncate, prin presiunea lichidului din interior (foarte acid), la 2-3 m distanță (Fig. 371, 1).

Fructul cărnos indehiscent de la slăbănog (Impatiens noli-tangere) este alungit și format din 5 carpele, care se deschid pe linia lor de sutură. Valvele se răsucesc și aruncă semințele la câțiva centimetri depărtare (Fig. 371, 2).

Fig. 371. Fructe de plesnitoare (Ecballium elaterium) (1), slăbănog (Impatiens noli-tangere) (2) și mingea maimuței (Hura crepitans) (3) (1- Web 593; 2- Web 594; 3- Web 595).

Capsula ruptilă de la mingea maimuței (Hura crepitans), la maturitate, se deschide în felii și, datorită presiunii lichidului din interior, semințele sunt aruncate cu un zgomot puternic (ca de pistol) la o distanță de cca 25 m (Fig. 371, 3).

II. Plantele alochore

Își răspândesc semințele prin mijloace externe. Agenții care îndeplinesc fenomenul de polenizare, contribuie și la diseminare. După agenții care fac diseminarea, plantele pot fi:

1. anemochore;

2. zoochore respectiv ornitochore;

3. hidrochore.

1. Plantele anemochore sunt cele care își răspândesc fructele și semințele cu ajutorul vântului.

Adaptări ale fructelor și semințelor în vederea diseminării:

● semințe mici (câteva miimi de miligram), ușoare (sunt luate de vânt și plutesc timp îndelungat). Ex.: specii de orhidee și Orobanche (Fig. 367, 1), specii de Ericaceae sau pot fi mari și aripate, cum sunt semințele fructului castravetelui de Java (Alsomitra macrocarpa) (originar din Indonezia) ce conține 400 semințe într-un fruct, având 13 cm anvergura aripilor);

● fructele au anexe aripate, cum sunt monosamarele și disamarele de la ulm, frasin, arțar, planta elicopter (Gyrocarpus americanus) etc. (Fig. 367, 2, 3);

– fructele au egretă de peri – papus – ex. specii de Asteraceae (păpădie) (Fig. 367, 4);

– unele plante, de pe marginea drumurilor, datorită uscăciunii, se fac ghem, fiind luate de vânt șa cum sunt ciulinii bărăganului Salsola kali sau rosa ierihonului (Salsola tragus) (Fig. 367,5, 6).

Fig. 372. Fructe și semințe alochore la semințele de lupoaie (Orobanche hederae) (1), fructul disamară la arțar (Acer sp.) (2) și la planta elicopter (Gyrocarpus americanus) (3), fruct achene de păpădie (Taraxacum officinale) (4), sămânța de castravetele de Java (Alsomitra macrocarpa) (5), Salsola tragus (6) (1- Web 596; 2- Web 597; 3- Web 598; 4- Web 588; 5- Web 560; 6- Web 561).

2. Plante zoochore sunt plantele care își răspândesc fructele și semințele cu ajutorul animalelor, insectelor și păsărilor.

Diseminarea la plantele zoochore se poate face prin două moduri: activ și pasiv.

a. Plante la care diseminarea fructelor și semințelor se face activ

Animalele mănâncă adesea fructele împreună cu semințele și le transportă la distanțe mari unde apoi le elimină prin fecale.

Plantele la care semințele se răspândesc prin intermediul tubului digestiv al animaleleor se numesc endozoochore. Ex.: fructele de zmeur, mur, vița de vie, cireș, afin, călin, etc. (Fig. 373, 374, 1, 2). Semințele acestor plante, prin tegumentul lor, sunt bine apărate contra acțiunii fermenților digestivi din tubul digestiv al animalelor.

Fig. 373. Fructe ale plantelor endozoochore (colaj internet).

Fig. 374. Diseminarea fructelor de către mamifere: șoarece care se hrănește cu fructe de mur (1) și veverița cu ghindă de stejar (2) (1- Web 562; 2- Web- 563).

Plantele care diseminează semințele prin intermediul păsărilor se numesc ornitochore (Fig. 375, 1, 2). De exemplu vâscul (Viscum album) are fructul o bacă cu înveliș albicios, cleios, prin intermediul căruia se prinde de ciocul unor păsări (mierla). Acesta zburând de pe un copac pe altul, căutând să-și curețe ciocul și-l freacă de ramuri răspândind, astfel, semințele de vâsc.

Fig. 375. Diseminarea fructelor și semințelor de către păsări (plante ornitochore): mătăsar (Bombycilla garrulous) hănindu-se cu fructe de scoruș de munte (1) iar mierla (Turdus merula) cu cireșe (2) (1- Web 564; 2- Web 565).

Plantele la care diseminarea semințelor se face cu ajutorul furnicilor se numesc mirmecochore. Furnicile caută și mănâncă anexele cărnoase ale semințelor (caruncula și arilodiul) de viorea, rostopască, brebenei, arbore de nucușoară etc., răspândindu-le în același timp (Fig. 376, 1, 2).

Fig. 376. Furnici cărând în cuib semințe (1- Web 566; 2- Web 567).

b. Plante la care diseminarea fructelor și semințelor se face pasiv

La aceste plante fructele sunt înzestrate cu spin sau cârlige, agațându-se de pielea (blana) animalelor, străbatând distanțe foarte mari (mii de kilometri). Ex.: speciile de scaieți (Xanthium sp., Eryngium sp.), Anchusa sp., Gallium aparine, Ranunculus arvensis, Daucus carota, Geum urbanum, etc. (Fig. 377). Astfel de plante care își răspândesc semințele în acest mod se numesc epizoochore. Putem cita:

Fig. 377. Plante epizoochore (I) și agenții de diseminare (II) (I- colaj internet; II-1, 2- Web 563).

▪ scaieții ajunși din Australia până în Anglia împreună cu lâna oilor, străbătând mai multe mii de kilometri;

▪ în țara noastră așa a fost introdus scaiul muscălesc (Xanthium spinosum) prins în coama și cozile cailor (Fig. 378).

Multe plante de apă (lintița) și de mlaștini sau semințele lor, se prind de picioarle păsărilor și se răspândesc împreună cu noroiul de pe ele.

Marele savant Ch. Darwin, analizând pământul dintr-un bulgăre, desprins de pe piciorul unei potârnichi, a găsit în jur de 82 specii de semințe diferite de plante.

Fig. 379. Plante epizoochore: planta ancoră (Harpagophytum procumbens) și ghiara dracului (Proboscidea louisianca) (1- Web 569; 2- Web 570; 3- Web 563).

Alte plante epizoochore sunt planta ancoră (Harpagophytum procumbens) și ghiara dracului (Proboscidea louisianca), care se prind de copitele animalelor și chiar de încălțămintea oamenilor (Fig. 379).

III. Plante hidrochore

Sunt plantele la care fructele și semințele se răspândesc cu ajutorul apei, ca rezultat al adaptării lor la mediul acvatic. Adaptări:

– semințele și fructele acestor plante trebuie să aibe o densitate mai mică decât apa și straturile externe impermeabile pentru a pluti;

– unele plante au adevărate bășici (Carex sp., Phragmites australis etc.);

– epicarpul fructului deseori este impermeabil iar mezocarpul este spongios ca la nuca de cocos (Cocos nucifera), care suportă apa sărată a mării timp de 30-40 de zile. (Fig. 380, 1, 2).

Multe plante, îndeosebi, specii de Poaceae și de Cyperaceae sunt coborâte de la munte la șes, prin torenți, pâraie și izvoarele de munte.

Apa de ploaie, râurile și fluviile transportă multe fructe și semințe, uneori chiar și plante întregi, cum este fluviul Dunărea, care a adus din țări străine o serie de plante noi.

Curenții marini sau oceanici transportă, de asemenea, fructe și semințe la distanțe mari. Așa au fost aduse semințele de zorele din America în Europa.

Fig. 380. Plante hidrochore: cornaci (Trapa natans) (1) și nuca de cocos (Cocos nucifera) (2) (1- Web 571. 2-Web 572).

Răspândirea fructelor și a semințelor de către om se face din vechime.

Pentru satisfacerea nevoilor sale de hrană, omul a introdus în Europa numeroase specii de: porumb, cartofi, tomate, tutun, alune de pământ, etc. pe care le-a adus din America. Din Europa în America au fost aduse: cânepa, grâul, etc.

Multe plante sunt răspândite la distanțe mari prin diferite mijloace de transport (vapoare, tren, avion, mașini auto, etc.). O dată cu introducerea transporturilor organizate de semințe și fructe s-au răspândit, din păcate și o serie de buruieni sau plante vătămătoare.

Plante vătămătoare aduse din America în Europa au ajuns: știrul (Amaranthus retroflexus și A. crispus), spănăcarița (Iva xenthifolia), torțelul (Cuscuta sp.) (Fig. 381, 1-3).

Fig. 381. Plante vătămătoare aduse din America în Europa: știrul (Amaranthus retroflexus) (1), spănăcarița (Iva xenthifolia) (2), torțelul (Cuscuta sp.) (3) (1- Web 573; 2- 574; 3- 575).

Plante vătămătoare duse din Europa în America: pătlagina (Plantago major); neghina (Agrostemma githago); răcovina (Stellaria media), etc. (Fig. 382, 1-3).

Pentru a se preîntâmpina răspândirea buruienilor vătămătoare, astăzi, se execută controale severe la granițe asupra tuturor semințelor care se transportă.

Fig. 382. Plante vătămătoare duse din Europa în America: pătlagina (Plantago lanceolata) (1); neghina (Agrostemma githago) (2); răcovina (Stellaria media) (3) (1- Web 576; 2- Web 577; 3- Web 578 ).

Plantele vătămătoare au fost declarate buruieni de carantină. Dintre ele cităm: costreiul (Sorghum halepense), sălbăție (Lolium temulentum), iarba pârloagelor (Ambrosia sp.), ciulinul (Solanum rostratum), floarea soarelui a lui Maximilian (Helianthus maximiliani), (Fig. 383, 1-5), scaietele (Centaurea picris), cuscuta etc.

Fig. 383. Buruieni de carantină: costreiul (Sorghum halepense) (1), sălbăție (Lolium temulentum) (2), iarba pârloagelor (Ambrosia artemisiifolia) (3), ciulinul (Solanum rostratum) (4), floarea soarelui a lui Maximilian (Helianthus maximiliani) (5) (1- Web 579; 2- Web 580; 3- Web 581; 4- Web 582; 5- 583).

Un tablou general al modalidăților de diseminare a fructelor și semințelor este prezentat în figura 384.

Fig. 384. Tablou general al modalităților de siseminare a fructelor si semințelor (Web 584, modificat Bercu).