Seeme: taime paljunemisosa, ehitus, idanemine ja toiteväärtus
Seeme: avasta taime paljunemisosa, ehitus, idanemine ja toiteväärtus — kuidas seemned säilivad, idanevad ning toituvad meid (riis, nisu, mais jt).
Seeme on seemne osa taimest, millest võib kasvada uus taim. See on paljunemisstruktuur, mis levib ja võib mõnda aega säilida. Tüüpiline seeme koosneb kolmest põhiosast: (1) embrüo, (2) embrüo toitainete varu ja (3) seemnekest.
Seemne ehitus
Seemne põhiosad on:
- Embrüo – arenev uus taim, mis sisaldab radikulat (algjuurt), pluumulit (alglehet) ja mõnikord pikemat varreosa.
- Toiduvaru – endosperm või kootleedonid (cotyledons), mis varustavad embrüot energiaga idanemise algfaasis.
- Seemnekest – kaitsev kest, mis hoiab seemet kuivana ja kaitseb mehaanilise kahjustuse ning patogeenide eest. Seemnekestel on sageli mikropüül (väike ava), mille kaudu imbibeerub vesi idanemisel.
Taimedel eristatakse peamiselt ühekojalisi (monokotüleedid, nt mais) ja kahekojalisi (dikotüleedid) seemneid — ühe- või kahekojalised seemned erinevad kootleedonite arvus ja toiduvaru paiknemises.
Idanemine ja puhkeolek
Paljud seemned lähevad pärast valmimist üle puhkeseisundisse ehk dormantsusse — need "ootavad" soodsaid tingimusi. Kui tingimused on sobivad (vesi, õhk ja piisav soojus), hakkab seeme idanema: kõigepealt imbibeerub (võtab endasse) vesi, tõuseb ainevahetus, aktiveeruvad ensüümid ja embrüo hakkab kasvama. Idanemiseks ei pruugi olla vaja otsest päikesevalgust; mõnede liikide idanemine aga nõuab valguse või pimeduse tingimusi.
Mõned dormantsuse murdmise viisid:
- Stratifikatsioon – külmas niiskes keskkonnas hoidmine (talvine talvitumine), mis lõhub külmatingimuse nõudva dormantsi.
- Skariaatsioon – seemnekesta mehaaniline lõhustamine või nõrgendamine (nt mehaaniliselt kraapides või läbi kõdi loomade seedesüsteemi), mis võimaldab veega imbibeeruda.
- Keemiline aktivatsioon või temperatuuri muutused, mis käivitavad ensüümitegevuse.
Seemnete mitmekesisus ja levik
On palju erinevaid seemneid: suurused võivad ulatuda mikroskoopilistest kuni väga suurteni (nt kookospähkel, mis on suur ja tugev viljakate siseruumi sisaldav struktuur). Mõned taimed toodavad sadu või tuhandeid seemneid, teised vaid mõne üksiku.
Seemnete levitamiseks kasutavad taimed erinevaid mehhanisme:
- Tuul (õhulendiga kerged seemned, nt võilille lendõietolm või pähklite tiivalised)
- Vesi (nt kookospähkel võib ujuda ja levida ookeanis)
- Loomad (mahaheidetud viisil, aga ka seedetrakti kaudu kandudes)
- Mehaaniline viskamine või lõhkemine (õitsenguid kukutavad või eksplosiivselt seemneid väljutavad taimed)
Seemnete säilitamine ja idanevuse kestus
Seemnete idanevus sõltub liigist ja säilitustingimustest. Paljud seemned säilivad pikka aega kui neid hoida kuivana ja külmalt — sellist tüüpi seemneid nimetatakse "ortodokseteks" ja neid saab säilitada seemnepangades. Teised on "rekaltsrantsed" ja ei talu kuivatamist ega külma (nt mitmed troopilised puu- ja põõsaliigid); need tuleb hoida värskena või spetsiaalsetes tingimustes.
Seemne pikaajalise säilituse põhimõtted:
- Madala niiskuse tase (kuiv keskkond)
- Ühtlane ja madal temperatuur
- Hügieen ja kaitse kahjurite ning seenhaiguste eest
Seemnete roll toiduna ja toiteväärtus
Seemned on olulised nii loomadele kui ka inimestele. Paljud põhilised teraviljad on tegelikult seemned: teraviljad nagu riis, nisu ja mais on kõik seemned, mida inimesed kasvatavad ja töötlevad toiduks. Seemned asuvad sageli viljade sees.
Seemnete toiteväärtus varieerub:
- Teraviljad – peamiselt süsivesikud (tärklis), mõningane valgus ja rasv; kasutatakse jahuna, teradena, pudrudena.
- Kaunviljad (oad, herned, soja) – rikkad valgu ja kiudainete poolest.
- Pähklid ja õliseemned (pähklid, päevalilleseemned, linaseemned) – kõrge rasvasisaldusega, sisaldavad olulisi rasvhappeid ja kaloreid.
Seemned pakuvad energiat, valke, rasvu, vitamiine (nt E-vitamiini õliseemnetes) ja mineraalaineid (rauda, magneesium, tsinki). Neid kasutatakse ka õlide tootmiseks (nt päevalill, raps) ning jahvatatult jahude ja jahuainena.
Seemnete tähtsus ökoloogias ja põllumajanduses
Seemned on bioloogilise mitmekesisuse ja toidutootmise aluseks. Nad võimaldavad taimede paljunemist ja levikut, annavad energiat loomadele ja inimestele ning moodustavad põllumajanduse ja toiduahela põhilise toe. Seemnepankades säilitatakse kodulooma- ja loodustaime liigirikast pärandit tulevaste põlvkondade jaoks.
Kokkuvõttes on seemned mitmekülgsed, erineva kujuga ja suurusega struktuurid, mille ülesanne on tagada taime järgluse ellujäämine, levik ja esialgne toitmine. Paljud neist on ka inimesele ja loomadele olulised toiduallikad.
Lina seemned
Erinevate taimede seemned. Rida 1: moon, punane pipar, maasikas, õunapuu, murakas, riis, carum, Rida 2: sinep, baklažaan, physalis, viinamarjad, vaarikad, punane riis, patšuli, Rida 3: viigimarjad, lycium barbarum, peet, mustikas, kuldne kiivi, roosipuu, basiilik, Rida 4: rida: roosa pipar, tomat, redis, porgand, matiola, till, koriander, rida 5: must pipar, valge kapsas, napa kapsas, astelpaju, petersell, võilill, capsella bursa-pastoris, rida 6: lillkapsas, redis, kiivi, grenadilla, kannatuslill, meliss, tagetes erecta.
Areng seemnest
Seeme, kuigi mitte aktiivne, on pisike elav asi. See sisaldab tulevase taime embrüot, mis ei muutu ega arene: see on puhkeolekus. Üldine arusaam on, et seeme "magab", kuni ta saab seda, mida ta vajab ärkamiseks. See ei ole õige. Erinevatel seemnetel on erinevad harjumused, mis on kahtlemata kohanenud nende elupaigaga. Seemnetel on erinevaid puhkefaase:
1. Seemnete puhkeolek: tähendab, et seemned ei arene mõnda aega isegi siis, kui tingimused on sobivad.p98 Viivitatud idanemine (areng) võimaldab aega levimiseks. Seemnes toimuvad muutused, mis varem või hiljem panevad ta idanema. Üksikasjad on liikide lõikes väga erinevad.
2. Seemne talvitumine: ei idane, sest tingimused ei ole sobivad. Kasvu käivitavad konkreetsed sündmused keskkonnas. Mõned, kuid mitte kõik seemned on teada, millised üksikasjad neid vallandavad. Näited on vihm, tulekahju, maapinna temperatuur. Paljud seemned idanevad alles pärast seda, kui nad on söödud ja läbinud looma seedesüsteemi. See on samuti üks levimisviis.
Kui seeme idaneb ("ärkab"), hakkab sellest kasvama väike taim, mida nimetatakse seemneks. Ta kasutab seemne sees olevat pehmet lihast toitainet (toitu), kuni ta on valmis ise looma toitu, kasutades selleks päikesevalgust, vett ja õhku.
Enamik seemneid idaneb maa all, kus puudub päikesevalgus. Taim ei vaja mullas olevaid toitaineid mõne päeva või nädala jooksul, sest seemnes on olemas kõik, mida ta kasvamiseks vajab. Hiljem hakkab ta aga vajama päikesevalgust. Kui seal on päikesevalgus, kasutab taim seda, et tervena kasvada. Kui valgust ei ole, kasvab taim veel mõnda aega, kuid tema plastid ei küpse: klorofüll ei muutu roheliseks. Kui taim ei saa piisavalt valgust, sureb ta lõpuks ära. Ta vajab valgust, et teha endale toitu, kui seemnes olev varu saab otsa.
- Vanim süsinikdioksiidiga 14 dateeritud seemne, millest on kasvanud taim, oli umbes 2000 aasta vanune Juuda datlipalmi seeme, mis leiti Heroodese Suure Masada palee väljakaevamistelt Iisraelis. See idanes 2005. aastal.
- Suurimaid seemneid toodab Coco de mer ehk "kahekordne kookospalm", Lodoicea maldivica. Kogu vili võib kaaluda kuni 23 kilogrammi (50 naela) ja sisaldab tavaliselt ühte seemet.
Päritolu ja evolutsioon
Seemnetel on olnud oluline roll okaspuude ja õistaimede paljunemisel ja levikul. Sellistel taimedel nagu samblad, samblikud ja sõnajalad ei ole seemneid ja nad kasutavad enda paljundamiseks kaitsmata eoseid ja muid meetodeid. Enne ülemist devoni perioodi paljunesid maismaataimed, nagu tänapäeva sõnajalad, õhku spooride saatmise teel. Spoorid maandusid ja muutusid uuteks taimedeks ainult soodsates tingimustes. Spooridel on vähe toiduvarusid ja nad võivad olla pigem üksikud rakud kui embrüod.
Seemnete areng muutis taimede elutsüklit, vabastades taimed sugulise paljunemise jaoks välise vee vajadusest ning pakkudes arenevale embrüole kaitset ja toitaineid. Need funktsioonid võimaldasid taimedel laieneda veeallikate vahetus läheduses. Nad said kasutada kuivemaid ja kõrgemaid keskkondi. p92Seda näitab seemnetaimede edu olulistes bioloogilistes niššides maal, alates metsadest kuni rohumaadeni nii kuumas kui ka külmas kliimas. Tänapäeva seemnetaimed on gümnospermid, millel on palja seemne, ja angiospermid, millel on kaetud seemned, tavaliselt viljad.
Esimesed tõelised seemned pärinevad ülemisest devoni ajast 370-354 miljonit aastat tagasi, mis on tõenäoliselt nende esimese evolutsioonilise kiirguse teater. Esimesed seemneid tootvad puud olid karboniperioodi metsades. p112Seemnetaimedest sai pidevalt üks tähtsamaid elemente peaaegu kõigis ökosüsteemides.
Küsimused ja vastused
K: Mis on seeme?
V: Seeme on seemnetaime osa, mis võib kasvada uueks taimeks. See on paljunemisstruktuur, mis levib ja võib mõnda aega säilida.
K: Millised on tüüpilise seemne kolm põhilist osa?
V: Tüüpilise seemne kolm põhilist osa on embrüo, embrüo toitainete varu ja seemnekest.
K: Kas kõik taimed toodavad sama palju seemneid?
V: Ei, mõned taimed toodavad palju seemneid, teised aga ainult mõned.
K: Mis on endospermi?
V: Endosperm on seemne toiduvaramu, mis aitab uuel taimel kasvama hakata.
K: Kas seemned on hea toit loomadele ja inimestele?
V: Jah, paljud seemned on loomade ja inimeste jaoks hea toit. Mitmesugused teraviljad, mida inimesed kasvatavad, nagu riis, nisu ja mais, on kõik seemned.
K: Mida vajavad seemned, et arenema hakata?
V: Kui seeme on valmis arenema, vajab ta seemneks saamiseks vett, õhku ja soojust, kuid mitte päikesevalgust.
K: Kas seemned võivad olla väljaspool vilju?
V: Jah, kuigi seemned on sageli viljade sees, võib neid leida ka teistest taimeosadest.
Otsige