1. GRUPA 6: Da li se po grai razlikuju sjemenka jednosupnica i sjemenka dvosupnica?(Ema, Una, Amra)Openito o grahu i kukuruzu:Grah-biljka iz porodice leptirnjaa (Fabaceae). To su zeljaste biljke i grmovi sa sastavljenimlistovima, cvjetovima skupljenim u grozdaste cvatove. Ovom rodu pripada oko 150 vrsta.Najpoznatiji je obini grah (Phaseolus vulgaris). Plodovi su mahune duine od 10 do 20 cmsadre od 2 do 9 sjemenki.Kukuruz-(Poaceae). Jednogodinja biljka, porijeklom iz Meksika. Ima iliast korijenov sistem,oko 2,5 m visoku stabljiku, lankovitu, s linearnim listovima i odvojenim mukim i enskimcvatovima.Plod je zrno, uglavnom ute boje. Muki cvijet se nalazi na vrhu stabljike, a enskicvat u pazucu listova.Neke od osnovnih razlika izmeu jednosupnica i dvosupnica se oituju kako po fiziologiji,morfologiji, tako i po hemijskom sastavu. Razlike su oite na stablu, korijenu i listu. Na osnovuovih razlika moemo zakljuiti da se razlikuju i plodovi jednosupnica i dvosupnica. Zrno graha ipeno kukuruza. 2. Sjeme-reproduktivni biljni organ, prisutan samo kod golosjemenjaa i skrivenosjemenjaa kojiomoguava preivljavanje biljke u nepovoljnim uslovima. Unutar njega se nalazi klica, zaetaknove biljke.-Razvija se iz sjemenog zametka, nakon oplodnje.Ono ini poetnu i zavrnu fazu razvia biljaka.Njegova obiljeja su odreena genetikom informacijom za sve pripadnike jedne vrste, kojakontrolie sadraj neophodnog biolokog minimuma za razvie nove generacije.Sjemeni zametak se razvija u plodniku i iz njega posle oploenja nastaje sjeme. Dio plodnikaza koga je privren (jedan ili vie)sjemeni zametak naziva se placenta. Sastoji seod nucelusa (unutranji deo) i jedan ili dva omotaa (integumenti) koji ga obavijaju.Integumenti ne zatvaraju potpuno nucelus, ve na vrhu ostaje otvor mikropila. U nucelusu seobrazuje embrionova kesica. Iz nucelusa se izdvoji jedna elija, koja se deli mejozom dajuihaploidne elije. Jedro jedne od tih elija se dalje tri puta mitotiki dijeli ime nastane 8 jedara.Jedra se grupiu tako da se na krajevima nalaze po tri, a u sredini su dva jedra. Oko jedara seobrazuju elijski zidovi tako da nastane 7 elija (jedna, ona u centru, je sa dva jedra). Tri elije najednom kraju embrionove kesice su antipode, tri na drugom grade jajni aparat (jajna elija i dvesinergide), a u sredini je elija sa dva jedra nazvana centralna elija embrionove kesice.Polenova zrna na razliite naine dospevaju na ig tuka i to predstavlja opraivanje . Polenovazrna prvo upijaju vodu, a zatim lue proteine koji slue za prepoznavanje vrste. Ukoliko se polennae na cvetu druge vrste, tada on ne klija.Polenovo zrno zatim klija u polenovu cev koja prodire kroz stubi tuka ka plodniku. Za tovreme se generativna elija podeli na dve spermatine elije. Polenova cev prolazi kroz mikropilusemenog zametka i spermatine elije se oslobaaju u embrionovoj kesici. Jedna spermatinaelija se spoji sa jajnom elijom dajui zigot, a druga sa centralnom elijom (sekundarnomjezgrom). Tako, nastaju diploidan zigot (2n) i triploidna elija (3n), koja je posledica spajanjacentralne elije (2n) i spermatine elije (n). Diobom te triploidne elije nastaje endosperm,hranljivo tkivo za ishranu klice (embriona). Izvrena je dvojna oplodnja. 3. -Da bi se zatitilo od negativnih efekata spoljanje sredine, sjeme sadri minimalne koliine vode.Glavninu sjemena ine rezervne materije, koje se nalaze u endospermu, kotiledonima iperispermu. Rezervne materije su: ugljikohidrati, proteini, masti, NK, vitamini, enzimi.Graa sjemenaOsnovni dijelovi sjemena su:-Sjemenjaa-JezgroJezgro sadri klicu i endosperm. Klica nastaje prvom oplodnjom zigota (2n). A endosperm jetriploidno tijelo bogato rezervnim materijama. 4. Klijanje sjemena:Klijanje se sastoji od 2 faze:1.Bubrenje (dormancija)2. Transformacija rezervnih materija u gradivne komponente, koje su neophodne za razvoj klice ikoleotila.Dok sjeme ne dobije povoljne uslove za klijanje, ono se nalazi u stanju dormancije (dormir-spavati)ili mirovanja. . Dormantnost sjemena je jako vana, jer pomae sjemenu da se ouvatijekom nepovoljnih vremenskih uvjetaNeke biljke imaju dug period dormancije, a uzrok moe biti nepropustljivost sjemenjae zagasove (O2 i CO2). Prekidanje dormantnosti izlaganje niskim temperaturama i vlazi. Klijanje sjemena moe biti onemogueno zbog debljine ljuske, odnosno nepropusnost za vodu iplinove pa se primjenjuje skarifikacija skarifikacija - plitak uzduni rez sjemene ljuske, tako davoda moe ui u sjeme i potaknuti klijanje.Sjemenje i plodovi takoer mogu sadravati razliite inhibitore koji inhibiraju klijanje, a jedandobro poznat je i ABA ABA- - abscizinska abscizinska kiselina kiselina.Klijanje zapoinje usvajanjem vode koje omoguuje hidrataciju koloida. Vraanje elijskihsadraja na turgescentni nivo. Najbre vodu upijaju makromoekule proteina I polimeriugljikohidrata koji sadre hidrofilne grupe( NH 2, OH, COOH). Da bi proklijalo sjeme treba dasadri 30% vode.Sjeme nee klijati dok dovoljno ne nabubri, a kriterij za klijanje je rast radikulakroz napuknutu sjemenu opnu. Na klijanje odmah utjee i aktivnost nekih enzima. Klijanjem sjeme se hrani heterotrofno, koristei,rezervne tvari sadrane u njemu.Potreba za vodom ovisi od biljke do biljke. (Grah treba od 106% do 114% svoje teine).FAKTORI KOJI UTIU NA KLIJANJE SJEMENAVanjski-temperatura-voda-kisik-period dormancije-hemijski faktoriUnutranji 5. -zdrava sjemenka-ne prestara-zrela-Temperatura utjee na klijanje kao i na rast biljke. Klijanje se javlja pri odreenimtemperaturama, a najvaniji je njihov utjecaj na filogenetsku adaptaciju vrste, npr., minimalne,optimalne i maksimalne temperature.Temperatura potrebna za klijanje obino je neto nia, negooptimalna temperatura u kasnijem rastu, to znai da biljke trebaju nie temperature u poetnimfazama rasta.. Dormantnost sjemena je jako vana, jer pomae sjemenu da se ouva tijekom nepovoljnihvremenskih uvjeta-Voda je neophodna za klijanje. Usvajanje vode oituje sebubrenjem sjemena, to je isti fiziki proces, kada hidrolitike grupe napadaju dipolnumolekulu vode i stvaraju hidratacijski omota oko sjemena. Pri klijanju, bubrenje prati usvajanjevode, ali daljnje usvajanje vodenakon toga povezano je a diobom stanica i rastom.Najbre bubre makromolekule proteina i polimeri ugljikohidrata koji sadre hidrofilne grupe(NH2,OH, COOH).Da bi proklijalo sjeme treba da sadri 30% vode. Kisik je obino drugi vaan faktor za klijanje, iakosjemenje nekih biljaka stvarno moe klijati bez kisika.Klijanje sjemenja drugih biljaka u movarnim tlima je jakooteano. Na proces klijanja moe utjecati i dubina sijanja(to je manje sjeme, to se treba sijati blie povrini).-Na klijanje sjemena takoermogu utjecati razliiti kemijski efekti. Sjeme kopnenih biljakamoe biti stimulirano sa malom koncentracijom hidrolitikih ili nitratnih kiselina.Nekedruge tvari takoer mogu stimulirati klijanje, npr., neke aminokiseline, glukotiokarbamid itd.Suprotno, neki retardanti i visoke koncentracije soli u tlu mogu negativno utjecati naklijanje. 6. U drugoj fazi klijanja, metabolizam se usmjerava na transformaciju rezervnih materija u gradivnekomponente, koje su neophodne za rast i razvie klice i koleoptila.Skrob se transformie putem enzima alfa-amilaze, beta-amilaze, maltaze i fosforilaze doglukoze.Masti pomou lipaze do masnih kiselina i glicerina, a proteini pomou peptidaza doaminokiselina.Poveanje DNK i RNK.(Ema Dafi)DVOSUPNICEOito je da dikotiledoni imaju dva kotiledona/supke, a monokotiledoni jedan kotiledon/supku. Kod dikotiledona nema listia i gotovo savendosperm je pomaknut u kotiledone. To bi bio tipian lan porodice graha.-Sjemenka graha nastaje u plodu,biljnom organu koji nastaje iz cvijeta. Jedan plod moesadravati vie sjemenki, a njihova osnovna uloga je rasprostranjivanje biljne vrste.Iz sjemenkese razvija mlada biljka.Gra a sjemenke dvosupnicaSjemenka ima bubreast oblik.Osnovni dijelovi sjemenke su: sjemena lupina, supke, klica.U udubljenom dijelu postoji pupak, a na njemu mali otvor koji omoguava ulaz vode smineralnim tvarima.Sjemena lupina je omota koji titi sjemenku od loih vanjskih utjecaja.Ispod lupine se nalaze 2 supke, u kojima se nalaze rezerve hrane.Kica ima: klicin korjeni i klicin pupoljak.Od korjenia nastaje hipokotil. A iz pupoljka izdanak. 7. Klijanje sjemena dvosupnica Primarni korijen nie kroz sjemenuljusku, dok je sjeme jo zakopano u tlu. Hipokotil raste iz sjemene ljuskice, gurajui je probijasebi put u tlo. To je vrni izdanak u obliku kuke. Dva kotiledona tite primarnu strukturuepikotilaplumule- od mehanikih oteenja.Kada jednom hipokotilna kuka izbije iz tla, istee se kao odgovor na oba svjetla ( crvenasvjetlost, apsorbira je fitokrom i plavu svjetlost). Kotiledoni se razdvajajuizdiui epikotil koji sadri dva primarna lista i apikalni meristerm. U mnogih dikotiledona, kotiledoni nisu samo rezerva hrane za razvoj pupa, nego kad pozelene ipostiu jo hrane fotosintezom dok ne otpadnu.MONOKOTILEDONI (JEDNOSUPNICE) 8. Graa sjemenke jednosupnicaPeno kukuruza se poinje formirati nakon oplodnje.Sastoji se od 3 osnovna dijela: omota ploda, koji omotava plod i titinjegovu unutranjost, unjegovim stanicama se nalaze pigmenti koji daju boju zrnu (crvena, uta...); endosperma koja senalazi ispod omotaa i u njoj se nalaze stanice kroba; i klica kao najvaniji dio, smjetena je nabazi endosperme, na prednjoj strani zrna.Klica se sastoji od sredinje osovine, koja zavrava poetkom primarnog korijena (radikula), kojije omotan korijenovim omotaem.Primarna sabljika se sastoji od 5-6 kratkih lanaka, a na svakom se nalazi po jedan list.Prvi list jepoznat kao titi, ali on slui kao membrana koja dijeli endospermu i klicu i nikad se ne razvija ulist. Drugi list je titni listi i slui za ostali dio pupoljia primarne sabljike prilikom probijanjakroz tlo u toku nicanja, on zatim raspukne i titi izbija van. Nakon toga se listii primarnestabljike razvijaju.Klijanje sjemenke jednosupnica Kada sjeme trave (kao kukuruz i penica) klija,primarno korijenje probija sjemenu (i plod) ljusku iraste prema dolje. Primarni listovi biljke rastu prema gore. Oni su zatieni kako se probijaju kroztlo prema gore, koleoptilama. Jednom kada klijanac izraste iznad povrine, koleoptile prestaju rasti i primarni ih listoviprobijaju. 9. RAST I RAZVOJ KUKURUZAAgrotehnikim mjerama moe se utjecati na te uvjete, a to znai i na biljke kukuruza. Tako semogu stvarati manje ili vie povoljni uvjeti za njihov rast irazvitak.Nicanje - Nakon sjetve kukuruza, u povoljnim uvjetima najprije upija vodu iz tla i nabubri. Unjemu tada poinje razgradnja rezervnih tvari (kroba, bjelanevina, masti) na jednostavnijesastojke koje prelaze u klicukrob pomou alfa-amilaze, beta-amilaze, maltaze i fosforilaze se razlae do glukoze.Masti sehidroliziraju pomou lipaze do masnih kiselina i glicerina, a bjelanevine pomou peptidaza iproteinaza do aminokiselina. Klica tada poinje rasti i koristi ih za svoj rast. Zapoinje klijanje.Obino 2 do 3 dana nakon sjetve prvotni korijen klice ili glavni klicin korijen probija omotasjemena i izlazi van. Za 1 do 2 dana potom iz sjemena izlaze ostali klicini korjenii te prvi listiiobavijeni i zatieni za prodiranje kroz tlo jednom tubastom tvorevinom. Ova tvorevina, koja senaziva koleoptila, raspukne se kada doe na povrinu tla i prvi listii mogu izbiti van. Tako sedogaa nicanje kukuruza. Koleoptila, 3 do 5 listia, glavni i postrani klicini korjenii imajusvoje zaetke u klici sjemena. Oni se dakle samo razrastu u procesu klijanja, nicanja i prvih dananakon nicanja.Izmeu sjemena i podnoja prvih listia u tlu, gdje se kasnije poinju razvijati glavni korijenovi,nalazi se jo jedan dio mlade biljice, a naziva se mezokotil. On je vrlo vaan za nicanjekukuruza s obzirom na dubinu sjetve. Pri normalnim dubinama sjetve od 5 do 7 cm mezokotil seobino izdui za oko polovicu od te dubine, a za drugu polovicu izdui se koleoptila i tako seiznesu prvi listii na povrinu tla.Pored povoljne vlanosti tla u povrinskom sloju u vrijeme sjetve, za brzinu klijanja i nicanjanajvanija je temperatura. Najnia ili minimalna temperatura pri kojoj se moe odvijati klijanjejest oko 10 C. Poveanjem temperature tla iznad 10 C klijanje se ubrzava i kukuruz prije nikne.Zato je u polju najpovoljnija (optimalna) temperatura za klijanje i nicanje od 15 do 20 C. Prinormalnoj dubini sjetve i dovoljnoj vlanosti tla od sjetve do nicanja proe: - 5 do 6 dana ako je temperatura 21 C; - 8 do 10 dana ako je temperatura 15,5 do 18 C; - 12 dana ako je temperatura 14 C; - ak 18 do 20 dana ako je temperatura 10 do 13 C; 10. (Sabljakovi Una)EksperimentIzvagale smo 100 sjemenki graha, ija teina je bila 41,86 g i 100 sjemenki kukuruza, ija jeteina bila 40,08 g. Stavile smo sjemenke u ae i nalile toliko vode koliko je bilo potrebno dasjemenke budu potpuno potopljenje. Sa spoljane strane smo markerom oznaile visinu do kojesu se nalazile sjemenke. Ostavile smo ae sa sjemenkama na sobnoj temperature preko noi .Ujutro smo primjetile da se nivo vode u ai sa sjemenkama graha poveao, te da su sjemenkegraha nabubrile, a nivo vode u ai sa sjemenkama kukuruza je ostao nepromijenjen. Uzele smoae se sjemenkama i odstranile vodu kojom su bile natopljenje. Sjemenke smo posuile.Zatim smo sjemenke graha i kukuruza ponovo ih izvagale. Teina sjemenki graha se poveala na75,44 g, jer je dolo do bubrenja, to znai da se masa graha poveala za33,58g. Sjemenke grahaimaju tzv. pupak kroz koji proputaju vodu. Teina sjemenki kukuruza se poveala na 51,88 g, tj.11,8 g. Sjemenke kukuruza sadre tzv. kapicu, voda je ula i u sjemenke kukuruza, ali s obziromda je kukuruz graen ponajvie od kroba koji nije podloan potpunom rastvaranju u vodi (manjamu je hidrofilnost), masa kukuruza se nije poveala koliko se poveala masa graha koji je graenod bjelanevina. Bjelanevine su hidrofilne molekule koje imaju svojstvo da za sebe veu Iotputaju vodu.Navlaene sjemenke graha i kukurza smo zatim stavile na papir i skinule im sjemenjau.Sjemenke smo prepolovile na dva dijela. Dodale smo nekoliko kapljica Lugolovog rastvora(mrkocrveni rastvor Joda , koristi se za dokazivanje prisustva kroba u organskim smjesama).Sjemenka kukuruza je dobila tamnoplavu boju, a sjemenka graha je poutjela. To se desilo zbogtoga to sjemenke kukuruza sadre vie kroba, a sjemenke graha vie bjelanevina. 11. Znaaj sjemenke i ploda za preivljavanje nepovoljnih uslova ivotaSjemenka je najznaajniji dio biljke, jer predstavlja poetnu i zavrnu fazu ivota biljke.Sjeme se nalazi u plodu, a osnovna uloga sjemena jeste odravanje ivota jedne biljne vrste.Osnovna uloga ploda jeste zatita sjemenke od nepovoljnih vanjskih uticaja, raznoenje sjemena,rasprostranjenje vrste.Plod nastaje u plodnici, otpadnu pranici i latice. Unutar ploda nastaje sjemenka od sjemenogzametka (ako se radi o vokama npr.). Plod jedino stvaraju skrivenosjemenjae. U zametanjuploda posebno je znaajan auksin koji prezalzi iz polena bogatog vitaminima, eerima... 12. Sposobnost cvijeta(tuka) da primi polen je ogranien na samo nekoliko sati (mango) ili nekolikosedmica (paradajz). U sluaju da nema dovoljno faktora koji utjeu na opraivanje, moe doi dopojave partenokarpije. Nastajanje ploda bez sjemenke. Kada plod sazrijeva dolazi do promjeneboje, okusa, i vrsto ploda.Proces sazrijevanja polda je praen specifinim klimakterinimdisanjem.Unutar ploda je skrivena sjemenka, plod ima zatitnu ulogu pri dozrijevanju sjemenke.Plod, takoer ima ulogu pri raznoenju sjemenki.Vrste plodova:Prosti, sloeni, zbirni.Postoje naini na koje se vri rasprostranjivanje vrste:Samoopraivanje-osuena i zgrena mahuna pukne i iz nje ispadaju sjemenke koje kad dou upovoljan poloaj za razvoj nove biljke, klijaju, razvija se nova biljka.Zoohorija-raznoenje sjemenki pomou ivotinjaAnemohorija-vjetarHidrohorija-vodaAntropohorija-ovjekAko prestane proces nastajanja novih sjemenki, dolazi do potpunog nestanka odreene biljnevrste sa planete Zemlje,jer ako nema mlade sjemenke, nema nastanka nove biljke koja e donijetinove sjemenke...(Karahodi Amra)