Floarea, fructul și sămânța

Elevii descoperă structura florii, tipurile de fructe și alcătuirea seminței în raport cu reproducerea plantelor.

Alcătuirea florii

Floarea este organul de înmulțire (reproducere) al plantei. Dintr-o floare se vor forma fructul și semințele, deci fiecare parte a ei are un rost precis. De la exterior spre interior, o floare completă (de exemplu floarea de măr sau de cireș) cuprinde:

• sepalele – frunzulițe mici, de obicei verzi, care împreună formează caliciul; protejează floarea cât este boboc;
• petalele – frunzulițe colorate și adesea parfumate, care formează corola; culorile și parfumul sunt „reclama” florii, care cheamă insectele;
• staminele – părțile bărbătești ale florii; fiecare stamină are un firicel (filament) și, în vârf, antera, un săculeț plin cu polen — praful galben-auriu format din grăuncioare microscopice;
• pistilul – partea femeiască, aflată chiar în mijlocul florii; are formă de sticluță: partea umflată de la bază este ovarul, care adăpostește ovulele, continuată cu un gâtuleț (stilul) terminat cu o măciulie ușor lipicioasă (stigmatul), pe care se prinde polenul.

Formula pe scurt, cerută la orice verificare: caliciu + corolă = învelișurile florii; stamine + pistil = părțile de înmulțire. Fără stamine și pistil nu se pot forma semințe, oricât de frumoase ar fi petalele.

Polenizarea

Polenizarea este transportul polenului de la anterele staminelor pe stigmatul pistilului. Este primul pas obligatoriu spre formarea fructului — fără polenizare, floarea se scutură fără să lege rod.

Cine cară polenul?

• Insectele (albine, bondari, fluturi) – la florile cu petale viu colorate, parfum și nectar, sucul dulce din adâncul florii. Insecta vine după nectar, se pudrează cu polen și îl duce, fără să știe, pe stigmatul florii următoare. Este un târg cinstit: floarea dă hrană, insecta face transportul.
• Vântul – la plantele cu flori mici, verzui, fără miros și fără nectar, dar cu foarte mult polen ușor: grâul, porumbul, alunul, plopul. La aceste plante petalele ar fi degeaba — vântul nu vede culorile.

De aici o legătură pe care merită să o ții minte: fără albine și alte insecte polenizatoare, mărul, cireșul, dovleacul și multe alte culturi nu ar mai face fructe. De aceea protejarea albinelor înseamnă, de fapt, protejarea hranei noastre — iar stropirea livezilor cu insecticide în plină înflorire este o greșeală gravă.

Polenizarea poate avea loc în aceeași floare (autopolenizare) sau, mai des, între flori diferite ale aceleiași specii (polenizare încrucișată) — a doua dă urmași mai viguroși.

Fecundația și formarea fructului

Odată ajuns pe stigmat, grăunciorul de polen nu rămâne acolo: el încolțește ca o sămânță în miniatură și formează un tub subțire care coboară prin stil până în ovar, la ovule. Fecundația este unirea celulei bărbătești din grăunciorul de polen cu celula femeiască din ovul. Din această unire se formează celula-ou, punctul de plecare al unei noi plante.

După fecundație, floarea se transformă din temelii, iar corespondențele acestea sunt întrebare sigură de evaluare:

• ovulul fecundat se transformă în sămânță;
• ovarul se transformă în fruct, care închide și protejează semințele;
• petalele, staminele și de obicei sepalele se usucă și cad — și-au terminat treaba.

Deci fructul nu apare „din senin”: orice fruct este un ovar transformat, iar numărul de semințe din fruct depinde de numărul de ovule fecundate. O păstaie de mazăre cu opt boabe provine dintr-un ovar cu cel puțin opt ovule fecundate.

Ordinea proceselor nu se inversează niciodată: mai întâi polenizarea (transportul polenului), abia apoi fecundația (unirea celulelor). Sunt două procese diferite, nu două nume pentru același lucru — confuzia dintre ele este cea mai frecventă greșeală la acest capitol.

Fructul și tipurile de fructe

Fructul provine din ovarul florii și are două roluri: protejează semințele și ajută la răspândirea lor. După consistența lor, fructele se împart în două mari categorii:

• Fructe cărnoase – au pereți moi, suculenți: baca (fruct cu mai multe semințe în miez moale: roșia, strugurele, coacăza) și drupa (fruct cu un singur sâmbure tare care închide sămânța: cireașa, pruna, piersica). Tot fructe cărnoase sunt mărul și para.
• Fructe uscate – au pereți subțiri, uscați la coacere. Unele se deschid singure la maturitate și își împrăștie semințele: păstaia (fasole, mazăre), capsula (mac). Altele nu se deschid: nuca (și aluna), cariopsa (bobul de grâu și porumb, la care fructul și sămânța sunt lipite într-un singur corp), achena (la floarea-soarelui — „semințele” de floarea-soarelui sunt de fapt fructe!).

Fructele cărnoase răspândesc semințele cu ajutorul animalelor: pasărea mănâncă cireașa, iar sâmburele trece nevătămat și e „semănat” departe de pomul-mamă. Fructele cu aripioare (arțar, tei) sau cu puf (păpădie) zboară cu vântul; cele cu cârlige (brusture) se agață de blana animalelor.

Capcană des întâlnită: nu tot ce numim în bucătărie „legumă” este altceva decât fruct pentru biologie — roșia, ardeiul, castravetele și dovleacul sunt fructe, pentru că provin din ovar și conțin semințe.

Sămânța și germinația

Sămânța provine din ovulul fecundat și conține planta viitoare în stare de „pauză”. Alcătuirea ei, ușor de văzut la un bob de fasole ținut în apă o zi:

• tegumentul – „haina” seminței, pielița care o protejează;
• embrionul – mica plantă în miniatură, cu rădăciniță, tulpiniță și muguraș;
• cotiledoanele – „pachețelele cu mâncare” ale embrionului, pline cu substanțe de rezervă; la fasole sunt două cotiledoane cărnoase (cele două jumătăți ale bobului), la grâu și porumb doar unul.

Germinația (încolțirea) este trecerea seminței de la starea de repaus la viața activă: sămânța absoarbe apă și se umflă, tegumentul crapă, iese mai întâi rădăcinița (care se înfige în sol), apoi tulpinița cu mugurașul, care se ridică spre lumină. Până când tânăra plantă își face primele frunze verzi, ea trăiește din rezervele cotiledoanelor.

Condițiile germinației — verificate prin experimentul clasic cu boabe de fasole puse în borcane diferite — sunt trei: apă, aer și căldură potrivită. Bobul ținut uscat nu încolțește; bobul scufundat complet în apă fiartă și acoperită nu are aer; bobul de la frigider stă în loc. Observație-capcană: lumina NU este necesară germinației — sămânța încolțește și la întuneric, sub pământ; lumina devine obligatorie abia după răsărire, când încep fotosinteza și viața „pe cont propriu”.

Test — 6 întrebări ca la examen