Priznajmo si - res ne maramo semen. To seveda ni splošno resnično. Navsezadnje so številna živila dejansko semena (fižol, grah, riž, koruza, kava, kakav) ali izvirajo iz semen (moka, olje), za razmnoževanje številnih rastlin pa potrebujemo semena. Ko gre za grozdje, lubenico, banano, citruse in nekatere druge vrste sadja in zelenjave, so semena lahko moteča. Semena v številnih sadežih so pomešana z delom, ki ga jemo, in niso omejena na neužiten del, kot so jabolka ali majhna, kot so borovnice in jagode. Zmečkanje velikega semena ni prijetno in razen če gre za tekmovanje, je pogosto izpljuniti družbeno neprijetno. Zato skočimo priložnost, da se znebimo semen ali jih vsaj zmanjšamo na obvladljivo število.
Rastline brez semen niso pogoste, vendar obstajajo naravno ali jih rejci rastlin lahko manipulirajo brez uporabe tehnik genskega inženiringa. Trenutno nobena rastlina brez semen ni gensko spremenjeni organizmi (GSO). Kot pri mnogih rastlinskih sistemih mora tudi v korakih za pridelavo končnega proizvoda (v tem primeru semena) pravilno delovati več korakov. Kompromis v katerem koli koraku vodi do neuspeha. Brez semen rastlina je neuporabna, saj ne rodi potomcev, zato se večina rastlin brez semen razmnožuje s cepljenjem ali potaknjenci (izjeme so kumare in lubenice). Vendar je to dedna lastnost, ki se prenaša skozi cvetni prah in se ohranja v genskem skladu, dokler se ne pojavi pravilna kombinacija staršev, da se da rastlina s sadjem brez semen. Ker se ti pojavljajo naravno in so ljudje opazna, radovedna in iznajdljiva bitja, ko enkrat najdemo nekaj, kar nam je všeč, to v celoti izkoristimo. Zakaj je torej nekaj sadja brez semen?
Deviško sadje
Vse sadje brez semen spada v splošno kategorijo, imenovano partenokarpija. Partenokarpija je grška beseda, ki pomeni "deviško sadje". V tem primeru se plod razvije brez oploditve jajčne celice (tisti del rože, ki se ob oploditvi razvije v seme). V teh rastlinah je opraševanje lahko ali pa tudi ne bo potrebno za sprožitev proizvodnje hormonov, da spodbudi steno jajčnika, da nabrekne in tvori plodove. Vendar do oploditve in razvoja semen ne pride in ni "sledi semen" ali ostankov semen. V nekaterih primerih lahko razvoj sadja v odsotnosti cvetnega prahu spodbudimo z zunanjimi aplikacijami hormonov. Ta brez semen je prisotna pri nekaterih sortah kumar, kakija, grozdja, citrusov, ananasa in drugih. Ta vrsta brez semen pogosto daje manjše sadje kot njihovi semeni.
Nekatere rastline, ki so sposobne proizvesti seme, imajo lahko sterilni cvetni prah ali druge razloge, zaradi katerih niso sposobne oblikovati semena, za proizvodnjo semen pa jih je treba oprašiti z drugim, gensko drugačnim članom te vrste. Ko jih sadimo v velike sadovnjake, so obkroženi z gensko enakimi kopijami samih, zaradi česar dajejo plodove partenokarpične plodove. Številni citrusi delujejo na ta način.
Semena sled
Stenospermokarpija je vrsta partenokarpije, pri kateri pride do oploditve in se seme začne razvijati, sčasoma pa se prekine in za seboj pusti opazno "semensko sled". Velikosti semen se razlikujejo glede na to, kako daleč je napredoval razvoj semen pred splavom in so na splošno dovolj mehke, da nimajo drobljenja popolnoma razvitega semena. To se zgodi pri večini grozdja brez lupine, lubenice in drugega sadja. Vzreditelji grozdja brez semen izkoristijo ta delni razvojni postopek tako, da pred splavom odstranijo razvijajoča se semena in jih vzgojijo v rastline s pomočjo tehnik gojenja tkiv. Tako imata oba starša lastnosti brez semen, s čimer dobita večje število potomcev brez semen.
Motnje v procesu razvoja semena se pojavijo iz več razlogov. Lubenica in banana sta brez semen, ker imata tri sklope kromosomov, zaradi česar imajo liho število, s katerim lahko delajo, ko proizvajajo cvetni prah in jajčne celice. Večina organizmov ima sodo število kromosomov, zato nastale celice jajc in cvetnega prahu prejmejo sodo število kromosomov, ki vsebujejo genski material, npr. DNK, da se združijo v potomce. Ko triploidi tvorijo jajca in cvetni prah, v procesu nastane neparno število, zaradi česar jajca in cvetni prah ne prejmejo enakega kromosomskega komplimenta, zato jim primanjkuje informacij, da bi bili sposobni preživeti. Cvetni prah iz triploidov se pogosto zdi skrčen in slabo oblikovan.
Crossing
Triploidni organizmi se pojavljajo naravno ali pa se lahko razvijejo s križanjem diploida (dva sklopa kromosomov) s tetraploidom (štiri sklope kromosomov), da nastane triploid. V primeru lubenice je treba opraviti opraševanje, da se sadje razvije, in ker triploidni cvetni prah ne kali, se presadijo diploidne sorte, da se zagotovi uspešen cvetni prah, ki povzroči plod brez popolnega razvoja semen. V lubenici so lepo vidne bele semenske sledi
Stenospermokarpična brezsemenskost vseh do sedaj proučevanih grozdnih jagod je posledica naravne škodljive "točkovne mutacije" v poglavju o grozdnem kromosomu, odgovornem za razvoj semen. Številni uporabljajo besedo mutacija ali mutant v negativnem kontekstu, vendar se večina sprememb, ki se nam zdijo zaželene, zgodi naravno.
Prizadevali so si razviti češnje brez semen. Vendar obstaja razlika med "jamico" in semenom. Koščica je trdo, kamnito tkivo, ki obdaja seme oljk, češenj, breskev, sliv in marelic in ni del semena. Raziskovalci so lahko razvili češnje brez semen, vendar ne brez koščic.
Brez semen lahko ali ne spremeni značaja ploda. Seme v sadežu lahko pomaga pri črpanju energije in hranil v sadežu spreminjajoče se lastnosti, kot so vsebnost hranil in sladkorja, velikost plodov, število plodov, čas zrelosti in druge. Rejci in vrtnarji so dobro opravili svoje delo z uporabo standardnih vzrejnih in pridelovalnih tehnik, da bi premagali te omejitve.
Za več informacij:
Michigan State University
www.canr.msu.edu