Dīgšana: sporu un sēklu dīgšanas process, nosacījumi un atšķirības

Uzzini dīgšanas procesus: sporu un sēklu atšķirības, nosacījumi, miega laiki un praktiski padomi dīgšanai — zinātne un audzēšanas stratēģijas vienā rakstā.

Dīgtspēja ir process, kad sporas vai sēklas sāk augt un attīstīt jaunu augu vai sēkliņu. Tas ir bieži lietots termins botānikā. Kad spora vai sēkla dīgst, parasti pirmo parādās dzinums vai sēkliņa, bet sēņu gadījumā veidojas hifu. Sporu bioloģija atšķiras no sēklu bioloģijas gan strukturāli, gan ekoloģiski, gan dīgšanas prasību ziņā.

Sporu dīgšana

Sporas parasti dīgst tikai tad, ja ir piemēroti apstākļi — mitrums, piemērots temperatūras diapazons, pietiekams skābeklis un atbilstošs substrāts. Sporu dzīves ilgums bieži ir ierobežots; daudzas zemākas sugas (piem., sūnas, papardes un daudzas sēnes) rada milzīgu sporu daudzumu, jo tikai neliela daļa no tām sadīgst un nodrošina turpmāko paaudzi. Sporu dīgšanas īpatnības:

• Spora parasti satur ļoti maz rezerves vielu — tā paļaujas uz ātru ūdens uzsūkšanos un ārējo barības vielu pieejamību.
• Dažiem augiem (piem., papardēm) sporas dīgst gaismā, citām sugām tumsa veicina dīgšanu.
• Sēnēm sporu dīgšana bieži prasa sterilu vai mikroorganismu brīvu vidi, tāpēc laboratorijā izmanto barotnes (agaru) un antibiotikas.
• Sporu izdzīvošana un dīgšana var būt jutīga pret UV, izžūšanu un temperatūras svārstībām, tāpēc daudzas sugas ražo ļoti daudz sporu kā adaptāciju.

Sēklu dīgšana

Sēklās parasti ir embrijs, pārtikas krātuve (endosperms) un aizsargapvalks. Sēklu veido sēklu augi — ģimnospermi (piem., skujkoki) un angiospermi (piem., ziedoši augi). Atšķirības un būtiskas iezīmes:

• Sēklas parasti satur vairāk rezerves vielu nekā sporas, tādēļ tām ir labākas iespējas izdzīvot un nodrošināt embrija pirmo attīstību.
• Sēklas var izdzīvot ilgāk — dažas vairākus gadus, citas simtiem gadu (atkarībā no sugas un glabāšanas apstākļiem).
• Sēklu dīgšana sākas ar ūdens uzsūkšanos (imbibīciju), pēc tam palielinās elpošana un metabolisms, un galu galā parādās radikula (sakne).
• Daudzu sugu sēklām ir miera periods (dormance), kuru pārtraukt var ar noteiktām vides iedarbēm (aukstuma periods — stratifikācija, mehāniska vai ķīmiska apvalka bojāšana — skarifikācija, uguns vai dūmu signāli u. c.).
• Hormonālā regulācija: abscizīnskābe (ABA) bieži uztur miera stāvokli, bet giberelīni (GA) un citi hormoni veicina dīgšanu.

Sēklas dīgst tikai tad, kad ir izpildītas to specifiskās prasības, un šīs prasības dažādām sugām var ļoti atšķirties. Praktiski piemēri: daļai meža koku sēklu nepieciešama aukstuma perioda imitācija (stratifikācija), daļai krūmu sēklu — termiskā iedarbība pēc uguns, bet daļai zālaugu sēklu — gaismas signāls.

^{98. lpp.}

Galvenie dīgšanas nosacījumi

1. Miera periods (dormance) — ja sēkla ir miera stāvoklī, dīgšana nenotiek, līdz ir izpildīts miera periods; tas ir iekšēja sēklas īpašība.
2. Aukstuma periods — daudzu sugu "ziemas miegs" beidzas pēc ilgāka aukstuma perioda (stratifikācijas), kas imitē dabiskos ziemas apstākļus.
3. Ūdens — ūdens uzsūkšana aktivizē metaboliskos procesus.
4. Temperatūra — katrai sugai ir optimālais temperatūras diapazons; pārmērīga karstuma vai sala var kavēt dīgšanu.
5. Gaisma un skābeklis — dažām sugām nepieciešama gaisma, citām tumsas apstākļi; skābeklis ir nepieciešams elpošanai, tomēr anaerobi apstākļi var kavēt attīstību.

Atšķirības starp sporu un sēklu stratēģijām

• Struktūra: spora ir vienkāršāka, parasti bez lielām rezerves vielām; sēkla satur embriju un barības krātuvi.
• Ilgmūžība: sēklas parasti izdzīvo ilgāk nekā sporas.
• Dormance: miera periodi un mehānismi biežāk attīstīti sēklām (stratifikācija, skarifikācija, hormonālā kontrole).
• Izplatīšana: sporas bieži izplatās ar vēju un vajadzīgas lielos daudzumos; sēklām attīstījušās plašākas izplatīšanas metodes (dzīvnieki, augļi, mehāniskas ierīces u. c.).
• Attīstības ceļš pēc dīgšanas: sporas (bieži haploīdas) var dīgst par gametofītu vai tieši par hifām; sēklas dīgst par sporofītu — zīdameru augam, kas ir "mūsu" pazīstamais augs.

Praktiska izmantošana un testi

Germinācija ir svarīga lauksaimniecībā, arboristikā, restaurācijā un konservācijā. Praktiskās metodes ietver sēklu glabāšanu sausā, aukstā vidē (sēklu bankas), priekšapstrādi (stratifikācija, skarifikācija), sēklu virsmas dezinfekciju un laboratorijas germinācijas testus. Sēklu dzīvotspēju var noteikt, veicot germinācijas testus vai izmantojot ķīmiskās metodes (piem., tetrazolija tests).

Prasības augļiem parasti sakrīt ar sēklu prasībām — auglis ir sēkla ar vienu vai vairākiem papildu slāņiem, kas iegūti no zieda daļām, un tā dīgšanas nosacījumi bieži atvasināti no iekšējās sēklas dabas.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir dīgtspēja?

J: Ar ko sporas atšķiras no sēklām?

J: Kam ir jānotiek, lai sēklas sadīgtu?

J: Vai augļi dīgtspējas ziņā ir līdzīgi sēklām?

Meklēt pēc burta