|
 Com ja sabeu, les llavors de moltes plantes germinen ràpidament quan s’exposen a condicions favorables. La primera i més important condició per a la seva germinació és la humitat. En estat sec, les llavors es poden emmagatzemar durant molt de temps.
Durant la restauració del teatre de Nuremberg el 1955, es van trobar tubs de vidre amb llavors d'ordi, civada i altres cultius de la collita de 1831. Aquestes llavors es van sembrar, van sorgir i van produir plantes amb orelles sense awn. Les llavors de mimosa van sorgir al cap de 147 anys. Però el període més llarg de conservació de la viabilitat de les llavors, registrat a la literatura mundial, es refereix a les llavors de lotus, que poden germinar després d’estar estirades al fang durant 500-800 anys.
Quan les llavors entren en contacte amb l’aigua, comença a fluir-hi amb molta força. Per exemple, les llavors de cocklebur poden absorbir aigua fins i tot d’una solució saturada de clorur de sodi amb una pressió osmòtica de 375 atmosferes. En absorbir aigua, les llavors s’inflen i creixen en mida. Aquestes llavors inflades exerceixen una pressió enorme sobre el medi ambient. Això es pot jutjar per l'incident amb el vapor "Dnepr".
Aquest vapor es va estavellar abans d’entrar a l’estret del Bòsfor. Un vaixell d'emergència amb K. Paustovsky va ajudar-lo. A la seva història "Mar Negre", va descriure el que va veure: “Quan ens vam apropar a Dnipro, vam veure una vista inusual. El vapor es va trencar als esculls. La proa estava separada de la popa i les dues parts del vapor, retirades de les pedres per l'expedició d'Epron, es mantenien paral·leles, balancejant-se a les ancores. Els mampares impenetrables van evitar que l’aigua enfonsés el vapor trencat ... La vista del vapor trencat va ser inesperada per a nosaltres, però aviat tot va quedar clar. Les bodegues del Dnieper es carregaven fins a la vora de pèsols. L’aigua va penetrar al forat i va mullar els pèsols. Es va inflar i va esquinçar amb una força increïble els costats de ferro del vapor, va doblegar els mampares i va arrencar els marcs ".
Però l’aigua no penetra tan fàcilment en totes les llavors. El nucli de llavors d’acàcia blanca, noguera, gladícia i moltes altres plantes està encadenat en dures cobertes. A través d’aquestes cobertes, l’accés a l’embrió d’humitat i oxigen és difícil i sense elles les llavors no germinen. Aquesta situació queda ben il·lustrada pels resultats d’un experiment d’aquest tipus: es van posar 50 llavors vidrades a l’aigua al mateix temps, 4 d’elles es van inflar l’endemà, 11 - al cap de dos mesos, 17 - al cap d’un any, 6 - al cap d’un any, 6 - al tercer any, 3 - al quart i al cinquè anys, i 3 llavors no es van inflar ni van germinar, tot i que van estar més de cinc anys a l’aigua.
La latència de les llavors i la seva pertorbació
Es coneixen moltes d'aquestes llavors, en les quals l'aigua penetra fàcilment, però encara no germinen. Algunes llavors, per exemple, no germinen si es sembren immediatament després de la collita. Per tal que aquestes llavors comencin a créixer, cal un cert període. Aquest període s’anomena latència de llavors. I.V. Michurin va assenyalar que en cada llavor, que està en repòs, és a dir, en forma seca, el procés de la vida no s’atura, es produeix un metabolisme constant, tot i que lent, que dóna suport a la vida de la cèl·lula embrionària, i el curs correcte d’aquest intercanvi és completament depèn de les condicions ambientals en què es troba la llavor.
 A primera vista, la latència de les llavors és un fenomen negatiu. De fet, la seva transició a un estat de repòs és una propietat biològica útil que protegeix les llavors de la germinació prematura i la mort sota la influència de condicions ambientals desfavorables.
Si les llavors no tinguessin un període inactiu, una persona experimentaria dificultats extremadament grans per recollir-les, emmagatzemar-les i sembrar-les.Hi ha varietats de blat de moro, les llavors de les quals no tenen un període inactiu i, per tant, germinen fàcilment a la panotxa verda de la planta mare, formant grans plàntules. Aquest fenomen també s’observa en algunes varietats de blat, sègol i altres cultius. És evident que aquestes varietats no estan generalitzades, ja que les seves llavors no es poden emmagatzemar.
Què explica la latència de les llavors? Les raons per evitar la germinació de les llavors són diferents. Alguns (noguera, ametlla i altres), tal com s’ha assenyalat anteriorment, això es deu a la presència de cobertes de llavors dures que retarden el flux d’aigua cap a l’embrió, en d’altres (euonymus, cendres, etc.) l’embrió està cobert de substàncies que retarden la seva germinació i en d’altres (til·ler, berberecho, etc.) .) l’embrió es cobreix amb una pel·lícula que no deixa passar l’oxigen.
Alguns investigadors associen la transició de les llavors a un estat de latència amb el cessament de la formació de compostos vitals i l'acumulació en teixits de substàncies que retarden la germinació de l'embrió. De fet, aquests inhibidors es troben en algunes llavors. Per exemple, les llavors de pi i sègol amarades amb extracte d’aigua de llavors d’albercoc no germinen en absolut. L’extracte de llavors de remolatxa sucrera inhibeix la germinació de llavors d’ordi, pèsols, escopinyes i altres plantes.
S'ha establert que els àcids hidroxibenzoic, vanílic, hidroxicinàmic i ferulic són inhibidors de les llavors de remolatxa.
En llavors amb poca germinació en altres plantes, també es troben substàncies que inhibeixen la germinació. Aquests inclouen tirosina i amoníac.
L’acumulació excessiva de vitamines a les llavors també pot endarrerir la germinació de les llavors. Així, tal com s’emmagatzema a les llavors saxaul, el chogon i alguns altres, el contingut de vitamina P. augmenta diverses vegades. A favor del fet que la vitamina P, que s'acumula en quantitats significatives, inhibeix la germinació de les llavors, aquest fet també parla. Si les llavors germinatives d'aquestes plantes es mullen en una solució de vitamina P i, per tant, augmenten el seu contingut, la germinació d'aquestes llavors es retarda. També es van trobar compostos propers a la vitamina P al casc de blat amb gra vermell. Aquestes substàncies també retarden la germinació dels grans acabats de collir.
Alguns promotors del creixement, que s’acumulen en concentracions elevades en llavors, també poden retardar la germinació de les llavors. Es va comprovar que les llavors latents de euonymus, freixe i auró contenen aquestes concentracions d’àcid indoleacètic (heteroauxina), que inhibeixen la germinació de les llavors.
Molt poques vegades les llavors germinen en els fruits. En aquest sentit, es va suggerir que el seu pericarpi conté substàncies que inhibeixen la germinació de les llavors. Per comprovar la correcció d’aquest supòsit, es va crear un experiment d’aquest tipus. Es va preparar un extracte aquós del pericarpi i es van sucar les llavors preses dels mateixos fruits, algunes de les llavors es van sucar en aigua. Va resultar que en el primer cas, la germinació de les llavors i el creixement de les plàntules es van inhibir. Així, quan les llavors de morera es van sucar a l’extracte, el 14% de les llavors van germinar i, quan es van mantenir a l’aigua, el 73%.
En altres experiments, es va trobar que el nombre d’inhibidors disminueix a mesura que la fruita madura.
La naturalesa dels inhibidors de la germinació encara és poc coneguda. Una cosa és clara que els productes químics que inhibeixen la seva germinació no són els mateixos per a llavors diferents. En aquest sentit, la neutralització de substàncies que retarden la germinació de les llavors es duu a terme mitjançant diferents mètodes. En un cas, el contingut d’aquestes substàncies a les llavors disminueix en el moment de lixiviació, és a dir, quan les llavors es remullen amb aigua; a l’altra, el tractament de les llavors amb estimulants del creixement és necessari; en el tercer, actuen sobre les llavors per factors físics (llum, temperatura, etc.)
La inhibició de la germinació no només s’associa amb la presència de substàncies que inhibeixen aquest procés, sinó que l’estat de les cèl·lules també té una importància important. El professor P. A. Genkel explica l’estat de la latència pel fet que es formen compostos complexos en les llavors de maduració. Separen el protoplasma de les parets, cosa que provoca la interrupció de la comunicació entre les cèl·lules.A la superfície del protoplasma apareix una capa de greix, que impedeix la penetració d’aigua i protegeix el contingut de les cèl·lules de les condicions ambientals adverses.
Actualment, s’han trobat tècniques per ajudar les llavors a sortir de l’estat inactiu.
Quan es tritura llavors amb sorra, vidre triturat o s’utilitzen màquines especials, s’obre l’accés als embrions d’aigua i oxigen i les llavors germinen.
 Moltes llavors requereixen una preparació diferent: estratificació. Amb aquest propòsit, es barregen amb sorra de gra fi humit en una proporció en volum: una part de llavors a tres parts de sorra.
La sorra de riu sol utilitzar-se com a mitjà d’estratificació. Durant tota l'estratificació, el contingut d'humitat de la sorra es manté en un 30-50% de la seva capacitat d'humitat completa. La capa de llavors amb sorra per a les races pome no ha de ser superior a 25 cm, per als fruits de pedra (no més de 40 cm).
Les condicions de temperatura són essencials per a l’estratificació de les llavors. La temperatura més favorable per a l’estratificació és de 0-1 °, quan baixa a -6 ° el procés d’estratificació s’alenteix, per sota de -6 ° disminueix la germinació de les llavors i a temperatures inferiors a -15 ° les llavors moren.
A més de la sorra, la molsa també s’utilitza per a l’estratificació. Aquest últim, a causa de la seva elevada capacitat d’humitat, elevada ventilació i propietats antisèptiques, es considera el millor mitjà per a l’estratificació.
Segons la naturalesa de les llavors dels cultius fruiters, la durada de l’estratificació és diferent. Per a les llavors de la pomera siberiana, el període d'estratificació és de 25 a 30 dies, per a les llavors d'Anis i Antonovka - 80-90, per a llavors de cirera pruna, prunes prunes, cireres Antipovka - 120-150 i per a llavors de cirerer ordinari - 150-180 dies.
La germinació de les llavors s’accelera especialment notablement durant l’estratificació en les següents condicions: s’hi posa fems de cavall fresc al fons de la trinxera amb una capa de 40 cm, s’hi aboca una capa de sorra de 10 cm i, a continuació, es fan 8-10 cm de llavors barrejades amb sorra en una proporció d’1: 3. Les llavors s’humitegen diàriament aigua escalfada (35-45 °). Amb aquesta preparació, les llavors albercoc i les nous brollen el dia 12-15, corni - el dia 40-45, etc.
Les condicions en què les llavors experimenten estratificació acceleren els processos fisiològics que preparen les llavors per a la germinació. Es redueix la quantitat de substàncies que retarden la germinació de les llavors. Sota la influència de les baixes temperatures, es formen compostos vitals que estimulen la seva germinació.
El final del procés d’estratificació de les llavors sol determinar-se per la germinació i l’aparició d’una arrel a les llavors que han eclosionat. Tanmateix, aquests mètodes triguen molt de temps i no sempre s’apliquen als cultius fruiters en repòs profund.
En els darrers anys, han aparegut nous mètodes per determinar l'estat del període latent de les llavors i el grau de preparació per a la sembra després de l'estratificació. Estudiant la naturalesa del metabolisme en les llavors que es troben en estat de repòs i que en van sortir, es va poder establir que l’aparició massiva de midó a l’arrel i a les parts del cotiledó prop del brot, una disminució del greix i l’absència d’aïllament del protoplasma caracteritzen l’alliberament de llavors dels cultius fruiters d’un estat de repòs. Aquestes llavors es poden utilitzar per sembrar després de dues setmanes.
No només sota la influència de l’estratificació, sinó també sota l’acció de temperatures variables sobre les llavors, s’accelera notablement la germinació de les llavors i el desenvolupament de les plantes. Així, quan s’exposaven a llavors de cotó, l’alternança de temperatures baixes i altes va accelerar l’aparició de plàntules, l’aparició de la floració i el rendiment. S’han establert fets similars per a les llavors de blat de moro, cogombres, tomàquets i altres cultius.
Els estudis han demostrat que sota l'acció de temperatures baixes, es formen compostos g i b-berellina en les llavors. Però abans d’analitzar amb més detall el paper important d’aquestes substàncies en la vida de les plantes, parlem breument de la història del seu descobriment.
Als arrossars del Japó, l’Índia, la Xina i altres països, s’ha observat durant molt de temps un fenomen inusual quan els brots d’algunes plantes van començar a créixer amb força. La fructificació d'aquestes plantes d'arròs es va retardar, les llavors de les panícules de vegades no es van formar gens i el rendiment va baixar bruscament.
Coneguda com a brots dolents, s’ha trobat que aquesta malaltia és causada pel fong gibberella fuykuroye. S'ha suggerit que el bolet gibberella segrega una substància desconeguda que estimula el creixement dels brots. Més tard, aquesta substància, la giberelina, es va aïllar i es va determinar la seva estructura.
Molts altres microorganismes, a més de plantes superiors, tenen la capacitat de sintetitzar aquest estimulant del creixement. Les substàncies semblants a la giberelina es troben a les llavors dels pèsols, el blat de moro, mongetes, poma i altres plantes, a les fulles tabac, colza, perilla i rudbeckia, a les arrels dels pèsols i jacint d'aigua. Actualment, s’han aïllat 9 giberel·lines, que es diferencien entre si per propietats físiques i químiques. La ciència encara no ha conegut aquesta substància que no només pugui millorar el creixement de les plantes, sinó que també faci que les plantes que no floreixin en condicions normals per florir. Les giberel·lines acceleren notablement la germinació de les llavors i milloren el creixement de les plàntules.
Eliminació de recobriments durs de llavors amb latència profunda, en molts casos, tot i que provoca el creixement d’embrions, donen plantes febles. El processament de llavors inactives amb giberelina contribueix a l'eliminació del nanisme en arbres fruiters, auró, peònia d'arbres i altres.
Llavors préssecque tenen un període de latència profund, fins i tot després de l’eliminació de l’os, requereixen 2-3 mesos d’estratificació per fred. D’altra banda, el tractament amb giberelina de les llavors que no han estat sotmeses a cap estratificació en absolut o parcialment provoca una violació del període latent i estimula la seva germinació.
Les llavors dels arbres per a la germinació requereixen l'acció de la temperatura variable (2-3 mesos a 10-20 ° i 3-4 mesos a 0-6 °). Sota l’acció d’una temperatura elevada a les llavors, l’embrió creix, cosa que provoca l’esquerda de la capa de llavors. Aquest procés d'obertura de les llavors es pot accelerar notablement tractant-les amb una solució de giberelina del 0,05-0,1%.
A les llavors de moltes plantes, el creixement de l’embrió comença amb l’expansió de les cèl·lules. Però aquest procés de vegades es retarda, tot i que es produeix una divisió cel·lular. Es creu que l’efecte estimulant de la giberelina sobre la germinació de les llavors consisteix en el fet que millora el procés d’estirament de les cèl·lules embrionàries, que, aparentment, té un paper principal durant la germinació.
Semblava que, com que moltes llavors no tenen pigment verd, la clorofil·la, no cal llum per a la germinació de les llavors. Però els experiments han demostrat que no és així. Juntament amb moltes llavors que germinen a les fosques, es coneixen centenars d’espècies de llavors, per a la germinació de les quals la llum té un efecte beneficiós i, per a algunes, simplement és necessari. Per tant, les llavors del vesc, l’herba, el ranuncle verinós i altres plantes que es troben al sòl a una profunditat tal que la llum no penetra, no germinen. Si aquestes llavors toquen la superfície i s’exposen a la llum, comencen a germinar ràpidament.
Recentment s’han obtingut noves dades sobre l’efecte de la llum sobre la germinació de les llavors. Va resultar que la irradiació quàdruple de les llavors de pi amb llum vermella augmenta la seva germinació 6 vegades. Si, després d’això, les llavors s’irradien amb raigs infrarojos, s’elimina l’efecte positiu de la llum vermella. Es creu que la llum vermella millora la formació de giberelina, que activa la germinació de les llavors. En la foscor, es produeix el procés contrari, que es veu reforçat per l’acció dels rajos infrarojos. Aquest i altres fets van motivar l'estudi de la capacitat de resposta de les llavors sensibles a la llum a l'acció de la giberelina. Va resultar que les llavors d’enciam, guayula, tabac i altres plantes, tractades amb aquest estimulant del creixement, no necessitaven l’acció de la llum i, per tant, van germinar bé a les fosques.
Se sap que altres compostos milloren la germinació de les llavors.L’acadèmic N.G. Kholodny va ser el primer al nostre país a realitzar investigacions sobre l’efecte de l’heteroauxina sobre la germinació de les llavors i la productivitat de les plantes. Va demostrar que el tractament de llavors amb aquest promotor del creixement augmenta notablement els rendiments. civada i el blat, l’heteroauxina i altres estimulants del creixement també milloren la germinació de les llavors de tung, planta de cotó, roure i moltes altres plantes. Això també s’observa quan es tracten llavors amb àcid succínic, vitamines i altres compostos.
 Presentar el tractament de llavors amb algunes substàncies té una alteració tan profunda en el metabolisme que comporta un canvi en la naturalesa de les plantes. Aquesta va ser la primera vegada que es va demostrar de manera convincent en relació amb l’acció de la colchicina. Aquesta substància s’obté principalment de la planta Colchicum, que va rebre el seu nom de Kolkhos, és a dir, de l’antiga Colchis, on és especialment comuna. El nom rus de la planta és crocus de tardor. Floreix sense fulles a finals de tardor, després hibernen i, a la primavera, quan apareixen les fulles, les seves càpsules maduren. La colchicina aïllada d’aquesta planta va resultar ser una substància verinosa potent, tot i que en petites dosis té un efecte terapèutic. Fins i tot els bizantins van utilitzar l’extracte de la colchicina com a medicament contra la gota.
Recentment s’ha comprovat que el tractament de llavors o plantes amb aquesta substància provoca un canvi en les característiques hereditàries de l’organisme vegetal. En seleccionar entre aquestes plantes alterades, era possible aïllar formes de blat sarraí, mill, ordi, sègol i altres cultius amb una major productivitat.
També s’observen canvis profunds quan les llavors es tracten amb etilenimina. Remullar les llavors d’un híbrid de blat-blat en una solució d’aquest preparat (0,01-0,04%) durant el dia va provocar l’aparició de noves formes. El tractament previ de llavors de blat amb una dosi elevada de 2,4-D (àcid 2,4-diclorofenoxiacètic) també comporta canvis significatius en les característiques hereditàries de les plantes.
Quan es tracten les llavors amb diversos productes químics, cal parar atenció als canvis en la naturalesa hereditària de les plantes. Les substàncies que augmenten el rendiment, però empitjoren la varietat, no es poden recomanar per a un ús pràctic ampli: els compostos que, en augmentar el creixement, milloren la naturalesa de la planta, mereixen una atenció especial.
Per exemple, el tractament previ a la sembra de llavors de blat amb vitamina PP accelera el creixement de les plantes. Les fulles d’aquestes plantes es fan més grans, la tija és més gruixuda, l’espiga i augmenta el nombre de grans. Aquestes plantes també donen un rendiment més alt. Agafant llavors d’aquestes plantes i sembrant-les, és possible millorar la naturalesa de la varietat.
Fins fa poc, els principals mètodes de tractament de les llavors eren remullar-los o espolsar-los amb una o altra substància. Però aquestes tècniques no sempre eren aplicables a la pràctica.
Remullar les llavors és una tasca tediosa, sobretot quan cal processar grans quantitats de llavors. Les llavors humides, a més, no es poden sembrar immediatament, ja que passaran de manera desigual per les unitats de sembra de la sembra. Assecar les llavors també requereix mà d'obra. A més, si el clima no és favorable i no es pot sembrar, les llavors humides poden germinar.
En espolsar-se, les substàncies aplicades a les llavors s’esmicolen. Aquestes circumstàncies van provocar que els investigadors trobessin els anomenats adhesius que permetessin mantenir nutrients i pesticides a la superfície de les llavors. El desenvolupament de polímers ha obert noves oportunitats prometedores per al recobriment de llavors. Les fàbriques van començar a cobrir les llavors de blat de moro amb una fina capa de pel·lícules especials. Aquestes pel·lícules s’injecten amb pesticides, nutrients i estimulants del creixement i, de vegades, pintures inofensives. Les llavors es tenyeixen principalment per distingir fàcilment les llavors tractades de les no tractades. Les llavors d'aquesta manera es poden utilitzar per sembrar en qualsevol moment.
Ovcharov, K. E. - Poder de l’home sobre la vida vegetal
|
