Zapytajnaukowca: Co było pierwsze, jabłko czy nasiono?

Podczas Pikniku Naukowego przez cały dzień zbieraliśmy od zwiedzających pytania do naukowców. Część z tych pytań zadajemy teraz badaczom.

Z pytaniem "Co było pierwsze, jabłko czy nasiono?" zwróciliśmy się do prof. Kazimierza Tomali ze Szkoły Głównej Gospodarstwa Wiejskiego w Warszawie. Jest on pracownikiem Samodzielnego Zakładu Sadownictwa i doskonale wie, skąd się biorą jabłka. I nasiona.

"Odmiany jabłoni rozmnaża się wegetatywnie poprzez szczepienie (fragmenty pędów) lub okulizację (pąk z tarczką kory), ale po raz pierwszy uzyskuje się takiego osobnika z nasion. Pierwszy jest jednak kwiat" – tłumaczy prof. Tomala. "Jednak zawsze ktoś może spytać: jak uzyskano jabłko, z którego pochodzi nasiono? I tak w kółko…" – śmieje się naukowiec.

Prof. Tomala wyjaśnił, że aby uzyskać nową odmianę jabłoni, trzeba zapylać kwiaty jednej odmiany - pyłkiem innej. Tak uzyskuje się jabłka. Z nich wyjmuje się nasiona. Nasiona trzymane są w wilgotnym podłożu, aby nastąpiło „przełamanie” spoczynku. Następnie są one wysiewane w pole.

„Siewek bywa bez liku; trzeba poczekać, aż wyrosną i będą owocować. Ogromna większość siewek, otrzymanych z nasion nawet najbardziej szlachetnej odmiany, da formy półdzikie, rodzące małe, niskiej jakości owoce” – powiedział prof. Tomala.

Wytłumaczył, że na podstawie oceny siewek wybierane są najwartościowsze osobniki, czyli przyszłe odmiany jabłoni. To właśnie one będą później wegetatywnie rozmnażane (poprzez tzw. klonowanie). Taka metoda rozmnażania pozwala zachować niezmienione cechy danego osobnika, w tym jego owoców.

„Dzięki niej nasz ulubiony +Szampion+ czy +Ligol+ będzie smakował i wyglądał niemal tak samo - niezależnie od tego, z jakiego sadu pochodzi, od jakiego sadownika, i w którym roku dokonano zbioru” – zapewnił naukowiec.

U roślin sadowniczych mamy zatem dwa sposoby rozmnażania: wegetatywne – poprzez ich fragmenty (dla praktyki sadowniczej) i generatywne – przez nasiona (w pracach hodowlanych). Poprosiliśmy profesora o dodatkowe wyjaśnienie, czym one się od siebie różnią.

"Zboża rozmnażamy, wysiewając nasiona w polu. Następnie zbiera się rośliny i po omłotach znów mamy nasiona. Wysiewa się również nasiona warzyw, uzyskując takie same rośliny. Natomiast drzewa owocowe, ale także krzewy, rozmnażamy wegetatywnie” – powiedział prof. Tomala.

Wytłumaczył, że aby uzyskać nową roślinę (drzewko danej odmiany), potrzebny jest fragment pędu z pąkami albo `oczko`, czyli pąk z tarczką kory, a te pobiera się z drzewa danej odmiany.

„Rozmnażanie wegetatywne zapewnia pełne odzwierciedlenie genotypu rośliny matecznej w nowo produkowanych roślinach, a zatem powtarzalność wszystkich jej cech. Bo to przecież geny warunkują siłę wzrostu, wrażliwość na choroby, smak owoców, ich wielkość, strukturę miąższu" – wyliczał rozmówca PAP.

A zatem w sadownictwie jabłka danej odmiany nie pochodzą z roślin rozmnażanych z nasion. Owszem, żeby uzyskać nową odmianę, trzeba pozyskać nasiona z owoców. Najpierw jednak, spośród odmian o cennych cechach (np. odporne na parcha albo o pięknie wybarwionych owocach) naukowcy starannie dobierają "rodziców". Na znamię słupka kwiatów jednej odmiany naukowcy przenoszą pyłek drugiej z dobranych do krzyżowania odmian. Badacz zaznaczył, że nie jest to wcale takie łatwe…

"Zapyleń wykonuje się mnóstwo. Należy izolować kwiaty, tak żeby żadna pszczoła czy inny owad nie usiadł i nie przeniósł pyłku z innego osobnika, na którego cechach nam nie zależy. Z takich kontrolowanych zapyleń uzyskuje się owoce. Później wyjmujemy z nich nasiona – bywa, że i tysiące; wysiewamy i tak powstają nowe rośliny, z których może jedna na tysiąc będzie wydawać owoce naprawdę wartościowe" – mówi prof. Tomala tłumacząc, jak krok po kroku wygląda praca na polach doświadczalnych albo w firmach zajmujących się hodowlą roślin.

A jak jest w naturze? – dopytujemy naukowca. Czy również występują dwa rodzaje rozmnażania jabłoni? „Nie" - mówi profesor. "W lasach jabłonie rozmnażają się przez nasiona. W naturze nasiona dostają się do gleby. Kiedy jabłko dzikiej formy jabłoni dojrzewa na drzewie, staje się pożywieniem np. dla ptaków – w ten sposób również odsłaniane są nasiona i trafiają do gleby. Dzikie formy jabłoni są liczne. A i odmian jabłoni wyhodowano na świecie ponad 10 tysięcy!” - opisuje.

Poza znanymi odmianami, jak Gala czy Golden Delicious, wiele występuje w kolekcjach, jako banki genów. Naukowcy mogą z takiej odmiany pobrać pyłek i zapylić kwiaty innej odmiany z nadzieją, że a nuż będą mieli szczęście i powstanie nowy osobnik, wyróżniający się pozytywnie na tle znanych dotychczas. Nowa odmiana musi mieć w sobie coś szczególnego: być bardziej odporna na choroby, lepiej wybarwiona albo dłużej utrzymywać twardość po zbiorze. Dlatego potrzeba wielu siewek, które poddawane są selekcji, tylko część z nich doprowadza się do owocowania i ocenia ich owoce. Zostaje tylko ten osobnik, który jest obiecujący. Reszta nieprzydatna w dalszej hodowli jest sukcesywnie usuwana.

Co ciekawe, "w cenie" są nie tylko jabłonie rodzące pyszne, duże owoce. Istnieją odmiany ozdobne, które mają bardzo małe czerwone jabłuszka. Ich zaletą jest piękny czerwony miąższ. To z nich pozyskuje się cechę warunkującą czerwoną barwę miąższu, a nie tylko skórki. I wcale nie o urodę tu chodzi…

"Hodowcy starają się uzyskać kolejne odmiany jabłek o czerwonym miąższu, bo one charakteryzują się wyższą wartością biologiczną – mają dużą zawartość związków pełniących funkcję tzw. zmiataczy wolnych rodników. Zamiast lampki czerwonego wina warto zjeść jabłko czerwone w środku, a nie tylko na zewnątrz" – poradził naukowiec.

PAP – Nauka w Polsce, Karolina Duszczyk