Úvod
Rastliny sú základom života na Zemi, prispievajú k tvorbe kyslíka a zabezpečujú potravinovú zásobu. Tento článok sa zameriava na rast a vývin rastlín, ich ontogenetický vývin, fázy rastu, klíčenie, dormanciu, vnútorné a vonkajšie činitele, a tiež na hydroponické pestovanie.
Rast a Vývin Rastlín
Vývin rastlín predstavuje komplexný proces, kde z jednej bunky vzniká celé telo rastliny. Rozoznávame dve fázy: vegetatívnu (tvorba koreňov, stonky a listov) a generatívnu (kvitnutie a tvorba plodov, teda pohlavné rozmnožovanie). Rast a vývin sú regulované rastlinnými hormónmi. Rast je nevratné zväčšovanie objemu, zatiaľ čo diferenciácia je proces špecializácie buniek.
Rastliny vznikajú z oplodnenej vajcovej bunky - zygoty. Po rozdelení zygoty sa bunky špecializujú, iné ostávajú deliacimi sa bunkami (meristém). Meristém zabezpečuje rast rastliny počas celého života. Listy a kvety majú rast determinovaný, po dosiahnutí určitej veľkosti prestávajú rásť a postupne odumierajú. Bunky vznikajúce delením meristému prechádzajú do fázy objemového rastu, naberajú vodu a zvyšujú osmotický tlak. Pevné bunkové steny sa rozvoľňujú a predlžujú bunky. Po predlžovaní dochádza k diferenciácii, kde bunky nadobúdajú svoju funkciu. Väčšina buniek má trvalo zachovanú celú genetickú informáciu (totipotencia), čo umožňuje regeneráciu celej rastliny z každej bunky.
Individuálny Ontogenetický Vývin
Životný cyklus rastliny predstavuje obdobie od zrodu (oplodnenie vajcovej bunky) po zánik. Ontogenéza je naprogramovaná v zygote a uskutočňujú sa kvantitatívne a kvalitatívne zmeny vplyvom vnútorných a vonkajších podmienok. V ontogenéze sa striedajú tri fázy: vegetatívna (zakladanie orgánov), reprodukčná (rozmnožovanie) a dormantná (odpočinková).
Fázy Rastu
Rast je kvantitatívne nevratný proces zväčšovania objemu a hmotnosti tela rastliny, spojený s tvorbou nových buniek. Rast prebieha počas celého života v rastových zónach koreňa, stonky a listov. Rast zárodku od vyklíčenia po zánik rastliny nie je rovnomerný.
Prečítajte si tiež: Učíme sa o dennom režime
Fázy rastu:
- Meristematická (embryonálna) fáza: delivý rast v meristematických pletivách mitotickým delením. Tvoria sa malé nediferencované bunky s veľkým jadrom a bez vakuol.
- Predlžovacia (prolongačná) fáza: rýchle zväčšenie objemu buniek vodou a živinami. V bunke vznikajú nové vakuoly a jadro sa zmenšuje. Zväčšuje sa turgor, čo spôsobuje roztiahnutie membrán a zväčšenie bunky.
- Diferenciačná (rozlišovacia) fáza: kvalitatívne zmeny v dôsledku špecializácie buniek. Bunky majú rôzny tvar a funkciu. Diferenciácia prebieha na úrovni rastliny (koreň, stonka, list, kvet), orgánu (pokožka, parenchým, cievne zväzky) a pletiva (pokožková bunka, prieduch, trichóm).
Klíčenie a Dormancia
Klíčenie je rast zárodku po čase pokoja, sprevádzaný príjmom vody, delením buniek a dýchaním. Klíčivosť je schopnosť semena vyklíčiť, závisí od genetických faktorov a vonkajších podmienok. Dormancia je obdobie vegetačného pokoja, prispôsobenie rastlín nepriaznivým podmienkam. Hlboká dormancia spomaľuje metabolizmus. Vynútená dormancia je nedobrovoľné predĺženie, ktoré môže byť prerušené zmenou svetelného alebo tepelného režimu.
Vnútorné a Vonkajšie Činitele Rastu
Okrem genetických faktorov ovplyvňujú rast a vývin rastlín aj vnútorné a vonkajšie činitele.
Vnútorné činitele:
- Stimulátory rastu: fytohormóny (auxíny, giberelíny, cytokiníny). Auxíny urýchľujú klíčenie, zabraňujú rastu bočných púčikov, podporujú rast koreňov a zakoreňovanie odrezkov.
- Inhibítory rastu: Kyselina abcisová zabraňuje tvorbe DNA, deleniu buniek a rastu púčikov. Etylén. Herbicídy selektívne ničia rastliny. Zeazín zabraňuje rastu čohokoľvek okrem kukurice.
Vonkajšie činitele:* Teplo: Rastliny rastú pri rozličnej teplote rozdielne rýchlo. Teplotné kardinálne body sú minimálna, optimálna a maximálna teplota. Podľa nárokov na teplo sa rastliny delia na chladumilné a teplomilné. Teplota vplýva aj na dĺžku života rastlín (efeméry, jednoročné, dvojročné, trvalky).
- Svetlo: Vplyv svetla na rast spôsobuje etiolizáciu (rast za nedostatku svetla) a fotoperiodizmus.
- Voda a živiny: Dostatok vody a živín je nevyhnutný pre rast a vývin rastlín.
Hydroponické Pestovanie Rastlín
Hydropónia je pestovanie rastlín bez pôdy v živnom roztoku. Rozlišujeme hydropóniu (korene ponorené v roztoku) a hydrokultúru (korene v kvetináči s granulami). Vhodným substrátom je keramzit. Hydroponicky možno pestovať takmer všetky izbové rastliny, zeleninu a kvety. Voda cirkuluje, filtruje sa, dopĺňa živinami, upravuje pH a teplota. Pridávajú sa hnojivá. Tento typ pestovania je vynálezom Egypťanov. Medzi výhody patrí rýchlejší rast rastlín a menšia náchylnosť k chorobám.
Klíčenie semien: Detaily a Vplyv na Výživu
Klíčenie semien je proces aktivácie enzymatických procesov v semene, ktorý končí pretrhnutím osemenia. Klíčivosť je schopnosť semena vyklíčiť po určitej dobe od dozretia semien, pričom ku klíčeniu musia byť splnené ďalšie podmienky - embryo musí byť vyvinuté a nepoškodené, vhodná vlhkosť, teplota a dostatok kyslíka. Klíčne listy (kotyledóny) sa vyvíjajú už ako súčasť zárodku (embrya). Vyrastajú na prvotnej stonke, tzv. hypokotyle. Zelenejú a svojou fotosyntetickou aktivitou zabezpečujú výživu mladej rastlinky. Takéto klíčenie voláme epigeické klíčenie a je charakteristické pre ihličnany a väčšinu krytosemenných rastlín. Súčasne z embryonálneho základu koreňa, tzv. radikuly, vzniká hlavný koreň, zabezpečujúci oporu v pôde a príjem vody (u rastlín s nepravou koreňovou sústavou rast hlavného koreňa zaostáva a naopak dominuje rast vedľajších koreňov).
Prečítajte si tiež: Prezentácia: Ovocie a zelenina
Zriedkavo sa pri niektorých čeľadiach (bôbovité, lipnicovité) a rodoch (dub) vyskytuje tzv. hypogeické klíčenie, kde klíčne listy ostávajú v semene (vypĺňajú veľkú časť semena a slúžia ako zásobáreň výživných látok) a hypokotyl je zakrpatený (rudimentárny). Nad zem na prvom nadklíčnolistovom stonkovom článku, tzv.
Klíčenie je proces, pri ktorom semená ukončujú proces "spánku" a prechádzajú do štádia klíčku, v ktorom sú ľahšie na strávenie a obsahujú výnimočné spektrum živín. Klíčiť sa dajú rôzne druhy semienok, pričom o niektorých možno ani neviete, že semienkami vlastne sú. Proces klíčenia mení semená na stráviteľné aj v surovom stave, avšak takéto klíčky sú vhodné aj v teplej kuchyni ako súčasť mnohých receptov. Klíčkové múky sa požívajú na pečenie (napríklad chlebov, muffinov, palaciniek a lievancov), naklíčené strukoviny sa pridávajú do šalátov, polievok, vývarov ale aj k opekanej zelenine.
Anti-nutrienty a Klíčenie
Rastliny obsahujú anti-nutrienty, ktoré ich ochraňujú pred hmyzom a škodcami. Jedným z najznámejších je kyselina fytová, ktorá viaže kalcium, meď, železo, magnézium a zinok, čím znižuje ich vstrebávanie v tráviacom trakte. Kyselina fytová taktiež znižuje aktivitu tráviacich enzýmov amylázy, trypsínu a pepsínu. Klíčenie semien podporuje aktivitu ich vlastných hydrolytických enzýmov, zvyšuje obsah esenciálnych aminokyselín, vitamínov skupiny B a znižuje obsah škrobov a antinutrientov. Nutričné látky ako aminokyseliny, cukry vo forme glukózy a tiež vitamíny a minerály sú v klíčkoch dostupnejšie pre organizmus a ľahšie absorbovateľné v tráviacom trakte. Klíčenie semien zvyšuje koncentráciu vitamínov C a E, betakaroténu a antioxidantov kyseliny ferulovej a vanilínovej.
Výhody Klíčkov
Klíčky sú vhodné aj pre pacientov liečiacich sa na cukrovku. Klíčenie v zrnách a strukovinách mení obsah enzýmov a pomáha diabetikom regulovať aktivitu amylázy. Pri procese klíčenia sa v semenách drasticky znižuje obsah karcinogénnych látok a anti-nutrientov. Už 18 hodinové namáčanie zŕn a semien môže znížiť obsah kyseliny fytovej až o 70%.
Pri klíčení sa v orechoch, zrnách a strukovinách mení obsah bielkovín vo forme aminokyselín a zlepšuje sa ich stráviteľnosť a vstrebateľnosť v organizme. Ako rast klíčku napreduje, molekulárne zložité proteíny sú štiepené na jednoduchšie a ľudskému telu dostupnejšie aminokyseliny. Pri procese klíčenia v semienkach zvyšuje obsah hrubej vlákniny.
Prečítajte si tiež: Ako vybrať jogurt pre deti
Klíčenie a Alergény
Klíčenie znižuje obsah lepku a ďalších potravinových alergénov (predovšetkým 26-kDa alergénu) prítomných vo vysokej koncentrácii napríklad v ryži. Po 48 hodinovom klíčení pohánky sa 10-krát zvyšuje koncentrácia mimoriadne prospešného antioxidantu rutínu a súčasne sa vytvára flavonoidový antioxidant quercitrín, ktorý v surovej pohánke prítomný nie je.
Fermentácia po Klíčení
Po ukončení procesu klíčenia môžu semienka získať ešte viac nutričných hodnôt v procese fermentovania. Pri fermentovaní potraviny získavajú probiotické vlastnosti, zvyšuje sa v nich podiel zdraviu prospešných baktérií, enzýmov, minerálov a vitamínov. Klíčenie a fermentovanie zŕn v nich zvyšuje hladinu enzýmu fytázy, ktorý štiepi kyselinu fytovú na jej metabolity. Kváskový chlieb má tisícročia trvajúcu tradíciu, je pripravovaný princípom prirodzeného pomalého kysnutia cesta za použitia kvásku a laktobacilov.
Tipy na Klíčenie
Aby ste ešte väčšmi podporili stráviteľnosť orechov, semien, zŕn a strukovín, skúste ich kombinovať s potravinami bohatými na látky blokujúce účinok anti-nutrientov. Kalcium obsiahnuté v živočíšnych tukoch, vývaroch z kostí a v mliečnych výrobkoch pomáha neutralizovať účinok anti-nutrientov.
Postup Klíčenia
- Namáčanie: semeno / zrno je ponorené vo vode na určitý čas. Niektoré postupy namiesto vody odporúčajú nejaký druh kyslej tekutiny, čím prirodzene dochádza k ďalšiemu prospešnému procesu -fermentovaniu.
- Klíčenie: semeno /zrno ukončí proces "spánku" a začína sa jeho nové vegetačné obdobie.
Pri príprave vlastných klíčkov je dôležité byť opatrný a dodržiavať princípy zachovania sterilného prostredia, nakoľko surové klíčky sú výbornou živnou pôdou pre potenciálne škodlivé baktérie.
Postup Klíčenia:
- Nasypte semienka do nádoby tak, aby boli kompletne ponorené vo vode niekoľko centimetrov pod hladinou.
- Po potrebnom čase, keď je proces namáčania ukončený, ich buď hneď spotrebujte, alebo skladujte počas niekoľko dní v chladničke.
- Po skončení namáčania môžete nechať zrná, semená a strukoviny ďalej klíčiť.
- Nemusíte ich kompletne zalievať vodou ako pri namáčaní, ale je dôležité, aby ste ich udržiavali vlhké.
- Klíčky jednotlivých plodov majú rôznu veľkosť -od pár milimetrov až po 5 centimetrov.
- Takto pripravené klíčky môžete v chladničke skladovať až 7 dní, avšak je potrebné ich každý deň opakovane premyť čistou vodou a vložiť do čistej nádobe.
Špecifické Klíčenie:
- Mandle: potrebujú 2-12 hodín namáčania, ak sú v skutočne surovom stave, počas 2-3 dní vyklíčia.
- Chia a ľanové semienka: naplňte plytkú nádobu malým množstvom vody. Pridajte približne 1 polievkovú lyžicu semienok. Nasypte semienka naspäť do nádoby tak, aby boli rovnomerne v jedinej vrstve rozptýlené po celej nádobe. Semienka 2-krát denne postriekajte malým množstvom vody, snažte sa o to, aby bol povrch nádoby neustále vlhký.