Priznajmo - zaista ne volimo sjeme. To, naravno, nije univerzalno tačno. Napokon, mnogi prehrambeni proizvodi zapravo su sjeme (grah, grašak, pirinač, kukuruz, kafa, kakao) ili potječu iz sjemena (brašno, ulje), a sjeme nam je potrebno za razmnožavanje mnogih biljaka. Međutim, kada je riječ o grožđu, lubenici, banani, citrusima i nekom drugom voću i povrću, sjeme može biti smetnja. Sjeme u mnogim plodovima miješa se s dijelom koji jedemo, a ne ograničava se na nejestivi dio poput jabuka ili sitnih poput borovnica i jagoda. Krckanje velikog sjemena nije ugodno i ako se ne radi o natjecanju, često je socijalno nezgodno ispljunuti ih. Stoga skačemo u prilici da se riješimo sjemena ili ih barem smanjimo na prihvatljiv broj.
Biljke bez sjemena nisu česte, ali postoje prirodno ili uzgajivači bilja mogu njima manipulisati bez upotrebe tehnika genetskog inženjeringa. Nijedna trenutna biljka bez sjemena nije genetski modificirani organizam (GMO). Kao i kod mnogih biljnih sistema, nekoliko koraka mora ispravno raditi na „putu“ za proizvodnju konačnog proizvoda (u ovom slučaju sjemena). Kompromis u bilo kojem koraku dovodi do neuspjeha. Besosemenje biljke je beskorisno, jer ne daje potomstvo, zato se većina biljaka bez semena razmnožava kalemljenjem ili rezanjem (izuzetak su krastavac i lubenica). Međutim, to je nasljedna osobina koja se prenosi kroz pelud i održava u genskom fondu sve dok se ponovo ne dogodi prava roditeljska kombinacija za proizvodnju biljke s plodom bez sjemenki. Budući da se one javljaju prirodno, a ljudi su promatračka, znatiželjna i snalažljiva bića, kad jednom pronađemo nešto što nam se sviđa, u potpunosti ga koristimo. Pa, zašto je neko voće bez sjemenki?
Djevičansko voće
Sve voće bez sjemena spada u opću kategoriju koja se naziva partenokarpija. Partenokarpija je grčka riječ koja znači „djevičansko voće“. Ovo je situacija u kojoj se plod razvija bez oplodnje jajne stanice (dio cvijeta koji se oplođenim razvije u sjeme). U ovim biljkama oprašivanje može ili ne mora biti potrebno da bi se pokrenula proizvodnja hormona kako bi se stimulirao zid jajnika da nabubri i stvori plod. Međutim, ne dolazi do oplodnje i razvoja sjemena i nema „tragova sjemena“ ili ostataka sjemena. U nekim slučajevima razvoj voća može se potaknuti u odsustvu peluda pomoću vanjskih hormonskih aplikacija. Ova bez sjemena prisutna je u nekim sortama krastavaca, kakija, grožđa, citrusa, ananasa i drugih. Ova vrsta bez sjemena često daje manje plodova od njihovih sjemenki.
Neke biljke sposobne za proizvodnju sjemena mogu imati sterilni polen ili druge razloge zbog kojih nisu sposobne da formiraju sjeme, a za proizvodnju sjemena potrebno je oprašivanje od strane drugog, genetski različitog člana te vrste. Kad su zasađeni u velikim voćnjacima, okruženi su genetski identičnim kopijama samih sebe, što dovodi do njihovog stvaranja partenokarpičnog voća. Mnogi limuni djeluju na ovaj način.
Trag sjemena
Stenospermokarpija je vrsta partenokarpije u kojoj dolazi do oplodnje i sjeme počinje da se razvija, ali na kraju prekida, ostavljajući za sobom primjetan „trag sjemena“. Tragovi sjemena variraju u veličini ovisno o tome koliko je napredovao razvoj sjemena prije pobačaja i uglavnom su dovoljno mekani da nemaju krckanje potpuno razvijenog sjemena. To se dešava kod većine grožđa, lubenice i drugog voća bez sjemenki. Uzgajivači grožđa bez sjemena kapitaliziraju ovaj djelomični proces razvoja uklanjanjem razvijajućih sjemenki prije pobačaja i uzgojem u biljke tehnikama uzgoja tkiva. Na taj način oba roditelja posjeduju osobinu bez sjemena, što daje veći broj potomstva bez sjemena.
Do poremećaja procesa razvoja sjemena dolazi iz više razloga. Lubenica i banana su bez sjemenki jer imaju tri kompleta hromozoma, što im daje neparan broj s kojima mogu raditi kada proizvode polen i jajne ćelije. Većina organizama ima paran broj hromozoma, tako da rezultirajuće ćelije jaja i polena primaju paran broj hromozoma koji sadrže genetski materijal, npr. DNK, da bi se spojile i stvorile potomstvo. Kada triploidi tvore jaja i polen, proces stvara neparan broj, što rezultira time da jaja i polen ne dobivaju jednak hromozomski kompliment, stoga im nedostaju informacije potrebne da bi bile održive. Polen triploida često se čini smežuranim i loše oblikovanim.
prelaz
Triploidni organizmi se javljaju prirodno ili se mogu razviti ukrštanjem diploida (dva kompleta hromozoma) sa tetraploidom (četiri seta hromozoma) da bi se dobio triploid. U slučaju lubenice, mora doći do oprašivanja da bi se plod razvio, a budući da triploidni polen ne klija, diploidne sorte se interplantiraju kako bi se osigurao održiv polen za indukciju ploda bez potpunog razvoja sjemena. Tragovi bijelog sjemena lako su vidljivi u lubenici
Stenospermokarpična beskrvnost u svim dosad proučavanim grožđima posljedica je prirodne štetne "točkaste mutacije" u dijelu o hromozomu grožđa odgovornom za razvoj sjemena. Mnogi koriste riječ mutacija ili mutant u negativnom kontekstu, ali većina promjena koje smatramo poželjnima dogodila se prirodno.
Učinjen je napor da se razvije trešnja bez sjemena. Međutim, postoji razlika između "jame" i sjemena. Koštica je tvrdo, kamenito tkivo koje okružuje sjeme u maslinama, trešnjama, breskvama, šljivama i marelicama i nije dio sjemena. Istraživači su uspjeli razviti trešnje bez sjemenki, ali ne i bez koštica.
Bez sjemena može ili ne mora promijeniti karakter ploda. Sjeme u plodu može pomoći u uvlačenju energije i hranjivih sastojaka u plod koji mijenja karakteristike poput nivoa hranjivih sastojaka i šećera, veličine ploda, broja plodova, vremena zrenja i drugih. Uzgajivači i hortikulturi učinili su dobar posao koristeći standardne tehnike uzgoja i proizvodnje kako bi prevladali ta ograničenja.
Za više informacija:
Michigan State University
www.canr.msu.edu