Moc nasion

Doświadczenie 1

Dwie małe skrzynki balkonowe napełnij ziemią i wysiej w nich po 20 nasion grochu zwyczajnego (skrzynka 1) oraz fasoli jaś (skrzynka 2). Podlewaj regularnie. Co drugi dzień wyjmuj po jednym nasionie z każdego gatunku i wykonuj dokumentację fotograficzną. Postępuj tak do momentu, aż w skrzynkach pojawią się dojrzałe siewki roślin (2 tygodnie).

Wyjaśnienie: U roślin występują dwa rodzaje kiełkowania: epigeiczne (nadziemne) i hipogeiczne (podziemne). W kiełkowaniu hipogeicznym pierwsze liście (liścienie) rozwijające się z zarodka pozostają w glebie, a część nad liścieniem się wydłuża. W kiełkowaniu epigeicznym liścienie wynoszone są ponad glebę i odżywiają rozwijającą się roślinę. Kiełkowanie hipogeiczne występuje u grochu, a epigeiczne – u fasoli.

Doświadczenie 2

Do dwóch doniczek wysiej po 50 nasion rzeżuchy różniących się wiekiem (np. z lat 2018 i 2010). Doniczki umieść w warunkach równego dostępu do umiarkowanego światła i podlewaj je regularnie. Po wykiełkowaniu policz, ile nasion wykiełkowało w każdej z doniczek. Dla każdej doniczki wylicz wydajność kiełkowania wg wzoru: liczba nasion wykiełkowanych podzielona przez liczbę wszystkich wysianych nasion i wynik pomnożony przez 100%.

Wyjaśnienie: Wraz z wiekiem obniża się żywotność nasion, co objawia się ich zróżnicowaną zdolnością do kiełkowania. Parametr ten jest ważnym wskaźnikiem – producenci zwykle gwarantują, że wartość siewna nie będzie niższa od ustalonej. Im większa wydajność kiełkowania, tym większa wartość użytkowa nasion. Innymi metodami oceny żywotności nasion są metody mikroskopowe i rentgenograficzne.

Doświadczenie 3

W dwóch doniczkach wysiej po 10 nasion sałaty. Jedną doniczkę nakryj kartonowym pudełkiem. Obie doniczki umieść na oknie i podlewaj regularnie. Po kilku dniach policz, ile nasion wykiełkowało w każdej doniczce.

Wyjaśnienie: Nasiona niektórych roślin do pobudzenia kiełkowania wymagają światła. Nazywamy je fotoblastycznymi. Do tych roślin należy sałata. W doniczce wystawionej na działanie światła nasiona kiełkują, a w tej w ciemności – nie.

Doświadczenie 4

Dwa spodki wyłóż zwilżoną bibułą. Na jednym z nich wysiej 20 nasion rzeżuchy. Drugą porcję nasion (20 sztuk) umieść w mikrofalówce na 1–1,5 min przy największej jej mocy i następnie wysiej na drugi spodek. Bibułę na obu spodkach zwilżaj regularnie. Po kilku dniach oceń wydajność kiełkowania rzeżuchy na obu spodkach.

Wyjaśnienie: Nasiona do kiełkowania potrzebują wilgotnego środowiska. Na tych niczym nietraktowanych kiełki pojawiają się po kilku dniach. Pod wpływem mikrofal woda zawarta w nasionach podgrzewa się i w tych warunkach ulegają uszkodzeniu m.in. białka zawarte w nasionach, co ogranicza kiełkowanie lub wręcz je uniemożliwia.

Doświadczanie 5

Do małego przezroczystego pojemnika wrzuć ok. 30 nasion fasoli jaś i zalej je wodą tak, aby sięgała 2–3 cm powyżej nasion. Za pomocą markera zaznacz wyjściowe poziomy nasion i wody. Po upływie kilkunastu godzin sprawdź, czy się zmieniły. Porównaj wygląd nasion moczonych i niemoczonych.

Wyjaśnienie: Na proces kiełkowania nasion wpływa wiele czynników, a jednym z nich jest uwodnienie, regulujące procesy metaboliczne. Pochłanianie wody przez wysuszone nasiona nazywa się imbibicją. Woda zostaje związana przez takie składniki nasion jak celuloza, pektyny czy skrobia. Nasiona znacznie zwiększają wtedy swoje rozmiary. Imbibicja miała też niecodzienne zastosowania – wykorzystywali ją antropolodzy do rozłączania kości czaszki (wsypywano do czaszki nasiona, które – pęczniejąc – rozrywały szwy łączące kości).

dr hab. Renata Szymańska
Katedra Fizyki Medycznej i Biofizyki AGH

dr Paweł Jedynak
Zakład Fizjologii i Biochemii Roślin WBBiB UJ

***

Zestaw przyrządów i materiałów

ziemia, doniczki, skrzynki balkonowe, plastikowe spodki, bibuła, przezroczysty pojemnik, nasiona fasoli jaś, nasiona grochu zwyczajnego, nasiona rzeżuchy z różnych lat, nasiona sałaty

Niewliczone w cenę: pudełko kartonowe, aparat fotograficzny, mikrofalówka, marker

Czas: 2 godz. (plus czas oczekiwania na wynik doświadczenia)

Koszt: 30 zł

***

Wiedza w pigułce

Nasiona służą roślinom do rozprzestrzeniania się. Zgromadzony w ich wnętrzu materiał odżywczy i racjonalne gospodarowanie nim sprawiają, że nasiona mogą przetrwać lata, by później dać początek nowemu życiu. Nasiona to także pokarm dla ludzi i zwierząt. Pszenica, żyto, ryż, jęczmień, kukurydza, rzepak, słonecznik to tylko niektóre z podstawowych nasion wykorzystywanych przy produkcji naszego codziennego pożywienia (m.in. chleba i innych mącznych produktów czy olejów).

Nasiona cechują się ogromną różnorodnością form, kolorów i rozmiarów. Niektóre są maleńkie, widoczne tylko pod mikroskopem (np. storczyków), inne – bardzo duże (np. w przypadku palmy seszelskiej mogą ważyć ponad 20 kg). Rośliny wytwarzają także w trakcie swojego życia i okresu wegetacyjnego różną ich ilość – od milionów do kilku Ze względu na kluczową funkcję nasion rośliny „zadbały” o ich specjalną ochronę. Dzięki otaczającej je łupinie są odseparowane od środowiska zewnętrznego. Ma to znaczenie, bo rozprzestrzeniają się po świecie często w dość ekstremalny sposób: niesione siłą wiatru czy wody lub wraz ludźmi np. na podeszwach butów albo ze zwierzętami – w ich układzie pokarmowym. O ich możliwej odporności może świadczyć choćby przykład tzw. chwastów ognistych. W ich wypadku nasion nie niszczy nawet pożar (ogień jest im wręcz potrzebny do zapoczątkowania kiełkowania).

Nasiona mogą czekać z wykiełkowaniem nawet przez setki lat. Żeby wybudziły się z uśpienia, musi jednocześnie pojawić się kilka czynników: odpowiednie temperatura, ilość wody i światła. Znaczenie nasion jest niebywałe, a ponieważ zdajemy sobie z tego sprawę, zakładamy ich banki (np. w górach Spitsbergenu) czy kolekcje. W ten sposób możemy też zachować dla potomności tzw. stare (mniej obecnie popularne) odmiany roślin użytkowych.

***

Uwaga!

Redakcja nie ponosi odpowiedzialności za ewentualne szkody powstałe wskutek doświadczeń.