Anatomie ovoce - Fruit anatomy

Podélný řez ženského květu squashové rostliny (cukety), ukazující vaječník , vajíčka , pestík a okvětní lístky

Ovocná anatomie je rostlinná anatomie vnitřní struktury ovoce . Plody jsou zralé vaječníky nebo vaječníky jedné nebo více květů . Nacházejí se ve třech hlavních anatomických kategoriích: agregované ovoce , více druhů ovoce a jednoduché ovoce . Agregátní plody jsou tvořeny jediným složeným květem a obsahují mnoho vaječníků nebo plodů. Mezi příklady patří maliny a ostružiny . Více plodů se tvoří ze srostlých vaječníků více květů nebo květenství. Mezi příklady patří fík, moruše a ananas .

Jednoduché plody se tvoří z jednoho vaječníku a mohou obsahovat jedno nebo více semen. Mohou být buď masité nebo suché. V dužnatém ovoci se během vývoje oplodí (stěna vaječníku) a další pomocné struktury stávají masitou částí ovoce. Druhy masitého ovoce jsou bobule, jádřince a peckovice.

U některých plodů není jedlá část odvozena z vaječníku, ale spíše z arilu , jako je mangostan nebo granátové jablko , a ananasu, ze kterého tkáň květu a stonku poskytuje potravu. Zrna trav jsou jednosemenné jednoduché plody, přičemž oplodí a semenný obal jsou spojeny do jedné vrstvy. Tento druh ovoce se nazývá karyopsis . Mezi příklady patří obilná zrna, jako je pšenice, ječmen a rýže.

Kategorie ovoce

Ovoce se nachází ve třech hlavních anatomických kategoriích: agregované ovoce , více druhů ovoce a jednoduché ovoce . Agregátní plody jsou tvořeny jediným složeným květem a obsahují mnoho vaječníků nebo plodů. Mezi příklady patří maliny a ostružiny . Více plodů se tvoří ze srostlých vaječníků více květů nebo květenství. Příkladem více druhů ovoce je fík, moruše a ananas . Jednoduché plody se tvoří z jednoho vaječníku a mohou obsahovat jedno nebo více semen. Mohou být buď masité, nebo suché. V dužnatém ovoci se během vývoje oplodí a další pomocné struktury stávají masitou částí ovoce. Druhy masitého ovoce jsou bobule, jádřince a peckovice. U bobulí je celý oplodí masitý, ale to vylučuje exokarp, který působí více jako slupka. Existují bobule, které jsou známé jako pepo, druh bobulí s neoddělitelnou kůrou nebo hesperidium , které má oddělitelnou kůru. Příkladem pepo je okurka a citron by byl příkladem hesperidia. Masitá část jám je vyvinuta z květinové trubice a jako bobule je většina oplodí masitá, ale endokarp je chrupavčitý; jablko je příklad jádrového. A konečně, peckovice jsou známé tím, že jsou jednosemenné s masitou mezokarpou; příkladem toho může být broskev . Existují však plody, kde se masitá část vyvíjí z tkání, které nejsou vaječníky, například v jahodě. Jedlá část jahody je vytvořena z nádoby květiny. Kvůli tomuto rozdílu je jahoda známá jako falešné ovoce nebo pomocné ovoce.

Existuje společná metoda šíření semen v masitých plodech. Tyto plody jsou závislé na tom, jak zvířata tyto plody sní a rozptýlí semena, aby jejich populace přežily. Suché plody se také vyvíjejí z vaječníku, ale na rozdíl od masitých plodů nezávisí na mezokarpu, ale na endokarpu pro rozptýlení semen. Suché ovoce závisí více na fyzických silách, jako je vítr a voda. Semena suchého ovoce mohou také provádět lámání lusků, což zahrnuje vysouvání semene z obalu semene jeho rozbitím. Některé suché plody jsou schopné provádět vistárie, což je extrémní případ, kdy dojde k výbuchu lusku, což má za následek rozptýlení semene na dlouhé vzdálenosti. Stejně jako masité plody, suché plody mohou také záviset na tom, jak zvířata rozšíří svá semena tím, že se budou držet srsti a kůže zvířete, toto je známé jako epizoochorie. Mezi druhy suchého ovoce patří nažky, tobolky, folikuly nebo ořechy. Sušené ovoce lze také rozdělit na dehiscentní a nerozpadlé. Suché dehiscentní plody jsou popisovány jako plody, kde má lusk zvýšení vnitřního napětí, aby umožnilo uvolnění semen. Patří sem sladký hrášek, sója, vojtěška, mléčnice, hořčice, zelí a mák. Suché neodpadající ovoce se liší tím, že tento mechanismus nemá a jednoduše závisí na fyzických silách. Příklady druhů neopadavého ovoce jsou slunečnicová semínka, ořechy a pampelišky.

Evoluční historie

U různých druhů rostlin existuje široká škála struktur ovoce. Evoluce vybrala určité vlastnosti v rostlinách, které by zvýšily jejich kondici. Tato rozmanitost vznikla výběrem výhodných metod pro ochranu osiva a šíření v různých prostředích. Je známo, že suché plody byly přítomny dříve, než se od nich odchýlily dužnaté plody a dužnaté plody. Studie zaměřená na čeledi Rubiaceae zjistila, že v rámci rodiny se dužnaté plody vyvinuly nezávisle nejméně 12krát. To znamená, že masité plody nebyly předávány dalším generacím, ale že tato forma ovoce byla vybrána pro různé druhy. To může znamenat, že dužnaté ovoce je příznivou a prospěšnou vlastností, protože semena nejen rozptýlí, ale také je ochrání. Existují také různé způsoby rozptýlení, které používají různé rostliny. Bylo zjištěno, že původ těchto způsobů šíření je novější evoluční změnou. Z metod rozptýlení se rostliny, které používají zvířata, v mnoha ohledech nezměnily od původního znaku. Z tohoto důvodu lze předpokládat, že rozptýlení zvířat je účinná forma rozptýlení, nicméně neexistují žádné důkazy o tom, že by to zvýšilo rozptylové vzdálenosti. Otázkou proto zůstává, jaký evoluční mechanismus způsobuje tak dramatickou rozmanitost. Bylo však zjištěno, že jednoduché změny ve vývojových regulačních genech mohou způsobit velké změny v anatomické struktuře ovoce. I bez znalosti mechanismu zapojeného do biologické rozmanitosti ovoce je jasné, že tato rozmanitost je důležitá pro pokračování populací rostlin.

Anatomie jednoduchého ovoce

Schéma typické peckovice ( broskev ), ukazující ovoce i semeno
Schematický obrázek oranžového hesperidia
Segment pomeranče , který byl otevřen, aby ukazoval dužinu ( šťávové váčky ) endokarpu

U bobulí a peckovice tvoří oplodí jedlou tkáň kolem semen. U jiných druhů ovoce, jako jsou citrusy a peckovité plody ( Prunus ), se konzumují pouze některé vrstvy oplodí. V doplňkovém ovoci se místo toho vyvíjejí do jedlé části ovoce jiné tkáně, například nádoba květu v jahodách .

Vrstvy oplodí

V masitých plodech je oplodí typicky tvořeno třemi odlišnými vrstvami: epikarp (také známý jako exokarp), což je vnější vrstva; mezokarp, což je střední vrstva; a endokarp, což je vnitřní vrstva obklopující vaječník nebo semena. V citrusových plodech tvoří slupku epikarp a mezokarp . V suchém ovoci nejsou vrstvy oplodí jasně odlišitelné.

Epicarp

Epicarp (z řečtiny : epi- , „on“ nebo „upon“ + -carp , „ovoce“) je botanický termín pro vnější vrstvu oplodí (nebo ovoce). Epikarp tvoří tuhou vnější slupku plodu, pokud existuje. Epikarpu se někdy říká exokarp , nebo, zvláště u citrusů , flavedo .

Flavedo

Flavedo je většinou složeno z celulózového materiálu, ale obsahuje také další složky, jako jsou silice , parafinové vosky , steroidy a triterpenoidy , mastné kyseliny , pigmenty ( karotenoidy , chlorofyly , flavonoidy ), hořké principy ( limonin ) a enzymy .

V citrusových plodech představuje flavedo obvodový povrch oplodí. Skládá se z několika vrstev buněk, které ve vnitřní části postupně zesilují; epidermální vrstva je pokryta voskem a obsahuje několik průduchy , které v mnoha případech jsou uzavřeny, když ovoce je zralé.

Když jsou buňky flavedo zralé, obsahují uvnitř chromoplastů karotenoidy (většinou xantofyly ) , které v předchozím vývojovém stádiu obsahovaly chlorofyl . Tento hormonálně kontrolovaný vývoj je zodpovědný za změnu barvy ovoce ze zelené na žlutou po zrání.

Vnitřní oblast flavedo je bohatá na mnohobuněčná těla sférických nebo pyriformních tvarů, která jsou plná esenciálních olejů.

Mesocarp

Mesocarp (z řečtiny: mezo- , „střední“ + -kapr , „ovoce“) je masitá střední vrstva oplodí plodu; nachází se mezi epikarpem a endokarpem. Obvykle je to ta část ovoce, která se jí. Například mezokarp tvoří většinu jedlé části broskve a značnou část rajčat. „Mesocarp“ může také znamenat jakékoli ovoce, které je v celém těle masité.

V hesperidiu , jak se nachází v citrusových plodech , je mezokarp označován také jako albedo nebo dřeň . Je to vnitřní část slupky a běžně se odstraňuje před jídlem. V citronovém ovoci , kde je mezokarp nejvýznamnější částí, se používá k výrobě sukadany .

Endocarp

Mandlový endokarp

Endocarp (z řečtiny: endo- , „uvnitř“ + -karp , „ovoce“) je botanický termín pro vnitřní vrstvu oplodí (neboli ovoce), která semena přímo obklopuje . To může být membránová jako v citrusových plodů , kde je to jediná část spotřebované nebo silné a tvrdé jako v pyreny z peckovice ovoce čeledi Rosaceae , jako jsou broskve , třešně , švestky a meruňky .

U ořechů je to kamenitá vrstva, která obklopuje jádro pekanových ořechů , vlašských ořechů atd. A která je před konzumací odstraněna.

U citrusových plodů je endokarp rozdělen na části, které se nazývají segmenty . Tyto segmenty jsou naplněny šťávovými váčky , které obsahují ovocnou šťávu.

Anatomie travního ovoce

Zrna trav jsou jednosemenné jednoduché plody, ve kterých je oplodí (ovariální stěna) a obal semene spojeno do jedné vrstvy. Tento druh ovoce se nazývá karyopsis . Mezi příklady patří obilná zrna, jako je pšenice, ječmen a rýže.

Mrtvý oplodí suchého ovoce představuje propracovanou vrstvu, která je schopna ukládat aktivní bílkoviny a další látky pro zvýšení míry přežití klíčivých semen.

Viz také

Reference

externí odkazy