Anatomia owocu - Fruit anatomy

Przekrój podłużny żeńskiego kwiatu dyni (cukinia), ukazujący jajnik , zalążki , słupek i płatki

Anatomia owocu jest anatomią roślinną wewnętrznej struktury owocu . Owoce to dojrzałe jajniki lub jajniki jednego lub więcej kwiatów . Można je znaleźć w trzech głównych kategoriach anatomicznych: owoce zbiorcze , owoce wieloowocowe i owoce proste . Złożone owoce powstają z jednego złożonego kwiatu i zawierają wiele jajników lub zawiązków. Przykłady obejmują maliny i jeżyny . Wiele owoców powstaje ze zrośniętych jajników wielu kwiatów lub kwiatostanów. Przykłady obejmują figę, morwę i ananasa .

Proste owoce powstają z jednego jajnika i mogą zawierać jedno lub wiele nasion. Mogą być mięsiste lub suche. W mięsistych owocach, podczas rozwoju, owocnia (ściana jajnika) i inne struktury pomocnicze stają się mięsistą częścią owocu. Rodzaje mięsistych owoców to jagody, owoce ziarnkowe i pestkowce.

W niektórych owocach część jadalna nie pochodzi z jajnika, ale z osnówki , takiej jak mangostan lub granat , oraz z ananasa, z którego tkanki kwiatu i łodygi dostarczają pożywienia. Ziarna traw są prostymi owocami jednoziarnistymi, w których owocnia i okrywa nasienna są połączone w jedną warstwę. Ten rodzaj owocu nazywa się caryopsis . Przykłady obejmują ziarna zbóż, takie jak pszenica, jęczmień i ryż.

Kategorie owoców

Owoce dzielą się na trzy główne kategorie anatomiczne: owoce zbiorcze , owoce wieloowocowe i owoce proste . Złożone owoce powstają z jednego złożonego kwiatu i zawierają wiele jajników lub zawiązków. Przykłady obejmują maliny i jeżyny . Wiele owoców powstaje ze zrośniętych jajników wielu kwiatów lub kwiatostanów. Przykładem wielu owoców są figa, morwa i ananas . Proste owoce powstają z jednego jajnika i mogą zawierać jedno lub wiele nasion. Mogą być mięsiste lub suche. W mięsistych owocach, podczas rozwoju, owocnia i inne dodatkowe struktury stają się mięsistą częścią owocu. Rodzaje mięsistych owoców to jagody, owoce ziarnkowe i pestkowce. W jagodach cała owocnia jest mięsista, ale wyklucza to egzokarp, który działa bardziej jak skórka. Istnieją jagody znane jako pepo, rodzaj jagód z nierozdzielną skórką lub hesperydium , które mają rozdzielną skórkę. Przykładem pepo jest ogórek, a cytryna byłaby przykładem hesperidium. Mięsista część owocni wywodzi się z kwiatowej rurki i podobnie jak jagoda, większość owocni jest mięsista, ale endokarp jest chrząstkowy; jabłek jest przykładem POME. Wreszcie pestki są znane z tego, że są jednoziarniste z mięsistym mezokarpem; przykładem tego może być brzoskwinia . Są jednak owoce, których mięsista część powstaje z tkanek, które nie są jajnikiem, jak np. truskawka. Jadalna część truskawki powstaje z pojemnika kwiatu. Ze względu na tę różnicę truskawka jest znana jako owoc fałszywy lub owoc pomocniczy.

Istnieje wspólna metoda rozsiewania nasion w mięsistych owocach. Owoce te zależą od zwierząt, które jedzą owoce i rozsiewają nasiona, aby ich populacje mogły przetrwać. Suszone owoce również rozwijają się z jajnika, ale w przeciwieństwie do owoców mięsistych, rozsiewanie nasion nie zależy od mezokarpia, ale od endokarpu. Suszone owoce są bardziej zależne od sił fizycznych, takich jak wiatr i woda. Nasiona suszonych owoców mogą również powodować rozbijanie strąków, co polega na wyrzuceniu nasion z okrywy nasiennej poprzez jej rozbicie. Niektóre suszone owoce mogą wytworzyć wisterię, co jest ekstremalnym przypadkiem, w którym następuje eksplozja strąka, w wyniku której nasiona są rozrzucane na duże odległości. Podobnie jak mięsiste owoce, suche owoce mogą również zależeć od zwierząt, które rozsiewają swoje nasiona, przylegając do futra i skóry zwierzęcia, co jest znane jako epizoochoria. Rodzaje suszonych owoców to niełupki, kapsułki, mieszki włosowe lub orzechy. Suszone owoce można również podzielić na owoce pęczniejące i niepęcherzowe. Suche, pękające owoce są opisywane jako owoce, w których strąki mają zwiększone napięcie wewnętrzne, aby umożliwić uwolnienie nasion. Należą do nich groszek pachnący, soja, lucerna, mleko, gorczyca, kapusta i mak. Suche owoce niepękające różnią się tym, że nie mają tego mechanizmu i po prostu zależą od sił fizycznych. Przykładami owoców niepękających gatunków są nasiona słonecznika, orzechy i mniszek lekarski.

Historia ewolucyjna

W różnych gatunkach roślin występuje duża różnorodność w strukturze owoców. Ewolucja wyselekcjonowała w roślinach pewne cechy, które zwiększają ich kondycję. Ta różnorodność powstała dzięki doborowi korzystnych metod ochrony i rozprzestrzeniania nasion w różnych środowiskach. Wiadomo, że suche owoce były obecne zanim mięsiste owoce i mięsiste owoce oddzieliły się od nich. Badanie dotyczące rodziny Rubiaceae wykazało, że w obrębie rodziny mięsiste owoce wyewoluowały niezależnie co najmniej 12 razy. Oznacza to, że mięsiste owoce nie były przekazywane kolejnym pokoleniom, ale ta forma owoców została wyselekcjonowana dla różnych gatunków. Może to sugerować, że mięsisty owoc jest korzystną i korzystną cechą, ponieważ nie tylko rozprasza nasiona, ale także je chroni. Istnieje również wiele metod dyspersji stosowanych przez różne rośliny. Początki tych sposobów rozproszenia okazały się być nowszą zmianą ewolucyjną. Spośród metod rozprzestrzeniania rośliny, które wykorzystują zwierzęta, nie zmieniły się pod wieloma względami w stosunku do pierwotnej cechy. W związku z tym można założyć, że rozproszenie zwierząt jest skuteczną formą rozproszenia, jednak nie ma dowodów na to, że zwiększa odległości rozproszenia. Dlatego pozostaje pytanie, jaki mechanizm ewolucyjny powoduje tak dramatyczną różnorodność. Stwierdzono jednak, że proste zmiany w obrębie rozwojowych genów regulatorowych mogą powodować duże zmiany w budowie anatomicznej owocu. Nawet nie znając mechanizmu zaangażowanego w bioróżnorodność owoców, jasne jest, że ta różnorodność jest ważna dla kontynuacji populacji roślin.

Anatomia prostych owoców

Schemat typowego pestkowca ( brzoskwini ), przedstawiający zarówno owoce, jak i nasiona
Schematyczny rysunek pomarańczowej hesperydium
Segment pomarańczy , który został otwarty, aby pokazać miąższ ( pęcherzyki soku ) endokarp

W jagodach i pestkowcach owocnia tworzy wokół nasion jadalną tkankę. W innych owocach, takich jak cytrusy i owoce pestkowe ( Prunus ) zjadane są tylko niektóre warstwy owocni. W owocach pomocniczych inne tkanki rozwijają się w jadalną część owocu, na przykład pojemnik z kwiatem w truskawkach .

Warstwy owocni

W mięsistych owocach owocnia składa się zazwyczaj z trzech odrębnych warstw: epikarp (znany również jako egzokarp), który jest warstwą najbardziej zewnętrzną; mezokarp, który jest warstwą środkową; oraz endokarp, który jest wewnętrzną warstwą otaczającą jajnik lub nasiona. W owocach cytrusowych skórkę tworzą epikarp i mezokarp . W suchych owocach warstwy owocni nie są wyraźnie widoczne.

Epikarp

Epikarp (z greckiego : epi- , „na” lub „na” + -karp , „owoc”) to botaniczny termin określający najbardziej zewnętrzną warstwę owocni (lub owocu). Epikarp tworzy twardą zewnętrzną skórkę owocu, jeśli taki istnieje. Epikarp jest czasami nazywany egzokarpem lub, zwłaszcza w cytrusach , flavedo .

Flavedo

Flavedo składa się głównie z materiału celulozowego, ale zawiera również inne składniki, takie jak olejki eteryczne , woski parafinowe , steroidy i triterpenoidy , kwasy tłuszczowe , barwniki ( karotenoidy , chlorofile , flawonoidy ), składniki gorzkie ( limonina ) i enzymy .

W owocach cytrusowych flavedo stanowi obwodową powierzchnię owocni. Składa się z kilku warstw komórek, które w części wewnętrznej stają się coraz grubsze; naskórny warstwa jest pokryta woskiem i zawiera kilka szparki , które w wielu przypadkach są zamknięte, gdy owoc jest dojrzały.

Dojrzałe komórki flawedo zawierają w chromoplastach karotenoidy (głównie ksantofil ) , które we wcześniejszej fazie rozwoju zawierały chlorofil . Ta sterowana hormonalnie progresja rozwoju jest odpowiedzialna za zmianę koloru owocu z zielonego na żółty podczas dojrzewania.

Wewnętrzna część flavedo jest bogata w wielokomórkowe ciała o kulistych lub gruszkowatych kształtach, które są pełne olejków eterycznych.

Mezokarp

Mezokarp (z greckiego: meso- , „środkowy” + -karp , „owoc”) to mięsista środkowa warstwa owocni; znajduje się między epikarpem a endokarpem. Zwykle jest to część owocu, która jest spożywana. Na przykład mezokarp stanowi większość jadalnej części brzoskwini i znaczną część pomidora. „Mesocarp” może również odnosić się do dowolnego owocu, który jest cały mięsisty.

W hesperidium , tak jak w owocach cytrusowych , mezokarp jest również określany jako albedo lub rdzeń . Jest to wewnętrzna część skórki i jest zwykle usuwana przed jedzeniem. W owocach cytronu , gdzie mezokarp jest najbardziej znaczącą częścią, używa się go do produkcji sukady .

Endokarp

Endokarp migdałowy

Endocarp (z greckiego: endo- , „wewnątrz” + -karp , „owoc”) to botaniczne określenie wewnętrznej warstwy owocni (lub owocu), która bezpośrednio otacza nasiona . To może być błoniaste jak w cytrusów , gdzie jest to tylko część zużywana lub grube i twarde jak w pireny z drupe owoce z rodziny Rosaceae , takich jak brzoskwinie , wiśnie , śliwki i morele .

W orzechach jest to kamienista warstwa otaczająca pestki orzechów pekan , orzechów włoskich itp., która jest usuwana przed spożyciem.

W owocach cytrusowych endokarp jest podzielony na sekcje, które nazywane są segmentami . Segmenty te są wypełnione pęcherzykami soku , które zawierają sok owocu.

Anatomia owoców traw

Ziarna traw są prostymi owocami jednoziarnistymi, w których owocnia (ściana jajnika) i okrywa nasienna są połączone w jedną warstwę. Ten rodzaj owocu nazywa się caryopsis . Przykłady obejmują ziarna zbóż, takie jak pszenica, jęczmień i ryż.

Martwa owocnia suchych owoców stanowi rozwiniętą warstwę, która jest zdolna do przechowywania aktywnych białek i innych substancji zwiększających przeżywalność kiełkujących nasion.

Zobacz też

Bibliografia

Zewnętrzne linki