Φύτρωμα και συντήρηση σπόρων

Οι σημαντικότεροι παράγοντες που επηρεάζουν το φύτρωμα των σπόρων είναι:

Ανώριμοι σπόροι:

Υβρίδια των πρώϊμων ποικιλιών των πυρηνόκαρπων είναι δύσκολο να ληφθούν, γιατί τα έμβρυα των καρπών εκφυλίζονται ή δεν ωριμάζουν επαρκώς κατά τη συλλογή των καρπών. Οι σπόροι που λαμβάνονται από τις ποικιλίες ροδακινιάς, που ωριμάζουν μετά από 120 έως 150 ημέρες από την πλήρη άνθηση, σπάνια φυτρώνουν.

Τα ανώριμα αυτά έμβρυα μπορεί να φυτρώσουν και να εξελιχθούν σε κανονικά σπορόφυτα, εάν εξαχθούν νωρίς και τοποθετηθούν σε αποστειρωμένο, τεχνητό, θρεπτικό υπόστρωμα, τεχνική γνωστή ως εμβρυοδιάσωση. Το ότι τα έμβρυα μπορεί να διασωθούν αποδεικνύει, ότι είναι αρκετά ζωτικά, αλλά επειδή είναι ανίκανα να ανταγωνιστούν τον μεγεθυνόμενο ιστό του μεσοκάρπιου για τροφή και ανόργανα στοιχεία, εκφυλίζονται. Καθώς αυξάνει το έμβρυο και λαμβάνει το μεγαλύτερο δυνατό μέγεθος, το βλαστίδιο εισέρχεται σ' ένα ληθαργικό στάδιο από το οποίο δεν απελευθερώνεται μέχρι που ο σπόρος εκτεθεί σε μια περίοδο ψυχρής θερμοκρασίας. Το μήκος της ψυχρής περιόδου εξαρτάται από το είδος, κληρονομικό χαρακτηριστικό παρόμοιο μ' εκείνο των οφθαλμών.

Παρεμπόδιση από το σποροπερίβλημα και το ενδοκάρπιο:

Η μορφολογία του σπόρου είναι ένας από τους πολλούς παράγοντες, που επηρεάζουν το φύτρωμα των σπόρων. Οι φρεσκοσυλλεχθέντες ώριμοι σπόροι των πυρηνόκαρπων θα φυτρώσουν αμέσως εάν εμποτιστούν πλήρως με νερό και απομακρυνθούν τα σποροπεριβλήματα τους. Ο Lipe ανακάλυψε ότι δι' απομακρύνσεως του σποροπεριβλήματος μόνον από το χαλαζιακό άκρο του σπόρου, δεν καταλήγει σε αύξηση του ριζιδίου, ενώ απομακρύνοντας ένα μικρό τμήμα της μεμβράνης, που περιβάλλει το άκρον του ριζιδίου του σπόρου ή τρυπώντας το σποροπερίβλημα σ' αυτή την περιοχή είναι επαρκές να προτρέψεις το ριζίδιο να επιμηκυνθεί και να προβάλει. Αυτός ανίχνευσε αμπσισικό οξύ στο χαλαζικό και ριζιδικό άκρο του σποροπεριβλήματος. Έτσι, η παρεμπόδιση της αύξησης του ριζιδίου δεν αποδίδεται στην ορμόνη αυτή. Ότι το σποροπερίβλημα και τα μεμβρανώδη υπολείμματα του νουκέλλου και του ενδοσπέρμιου παρακωλύουν την ελεύθερη ανταλλαγή αερίων, αναγκαία για το φύτρωμα, φαίνεται ότι αποτελεί την κύρια αιτία αδυναμίας αύξησης του ριζιδίου.

Οι σπόροι με αδιαπέραστα χονδρά περιβλήματα συχνά χρειάζονται σκαρφισμό (γρατσουνίες) ή εμβάπτιση σε πυκνό θειϊκό οξύ για μια μικρή περίοδο προκειμένου να επισπευθεί το φύτρωμα. Οι επεμβάσεις αυτές που διαρρηγνύουν, χαράσουν ή διαλύουν το σποροπερίβλημα επιτρέπουν την ταχεία είσοδο του νερού και την ανταλλαγή αερίων.

Ένα ενδοκάρπιο πολύ ξυλοποιημένο παρακωλύει τη διακίνηση του νερού στα εσωτερικά του σπόρου. Χρειάζονται τουλάχιστον τρεις ημέρες οι σπόροι του Nemaguard (ροδακινιά) να τοποθετηθούν στο νερό, για να μπορέσει αυτό να διεισδύσει στο ενδοκάρπιο. Αν τα έμβρυα δεν έχουν εμποτιστεί πλήρως, οι ανάγκες τους σε ψύχος δεν μπορεί να ικανοποιηθούν κατά τη ψυχρή αποθήκευση, γιατί χρειάζεται υγρασία για τις φυσιολογικές αλλαγές που θα λάβουν χώρα στα κύτταρα.

Ο Went απέδειξε με ετήσια φυτά της ερήμου, ότι ένα ελάχιστο ποσό βροχής χρειάζεται για τους σπόρους τους να φυτρώσουν επιτυχώς και να συμπληρώσουν το βιολογικό τους κύκλο. Φαίνεται, ότι κατά την εξέλιξη των φυτών αυτών το σποροπερίβλημα συσσώρευσε παρεμποδιστές του φυτρώματος για την προσαρμογή τους για επιβίωση υπο ξηρικές συνθήκες. Μέχρις ότου τα συστατικά αυτά αποπλυθούν από τα σποροπεριβλήματα, η εδαφική υγρασία είναι αρκετή για το φύτρωμα για την αύξηση των φυτών, την άνθηση αυτών και τη διασπορά των σπόρων τους.

Η εμβάπτιση σπόρων με πολύ ξυλοποιημένα περιβλήματα σε μεγάλο όγκο νερού ή σε τρεχούμενο νερό για 4 ημέρες περίπου, θα απομακρύνει τους παρεμποδιστές φυτρώματος και αυξήσεως. Στους παρεμποδιστές αυτούς συμπεριλαμβάνονται το αμπσισικό οξύ και παράγωγα του σινναμικού οξέος. Τα τελευταία είναι πρόδρομες ουσίες της λιγνίνης. Καθώς φαίνεται, το σκληρό ενδοκάρππιο λειτουργεί ως ένα φυσικό εμπόδιο ενάντια στα ζώα και ως αποθηκευτικός ιστός για παρεμποδιστές φυτρώματος. Το σποροπερίβλημα φαινομενικά ενεργεί ως ένα χημικό εμπόδιο ενάντια στους μικροοργανισμούς του εδάφους, γιατί οι υγιείς ακέραιοι σπόροι σπάνια προσβάλλονται από μικροοργανισμούς εδάφους.

Έλλειψη ψύχους:

Αν και οι φρεσκοσυγκονιζόμενοι σπόροι βλαστάνουν, αν απομακρυνθούν τα σποροπεριβλήματα τους, τα επικοτύλια τους θα σχηματίσουν ροσέττες (στραβά στελέχη) παρόμοιες με εκείνες των σποροφύτων, που προήλθαν από σπόρους, που δεν δέχθηκαν επαρκές ψύχος. Όσο περισσότερο ψύχος δεχτεί ο σπόρος, τόσο πιο ευθυτενές στέλεχος θα σχηματίσει. Τα φύλλα της βάσης των επικοτυλίων είναι κανονικά σε εμφάνιση, ενώ τα κατσαρά φύλλα στα μη ευθυτενή στελέχη συχνά φέρουν χλωρωτικές κηλίδες. Καθημερινή χορήγηση γιββερελλικού οξέος στις μη ευθυτενείς αυτές κορυφές θα κάνει τους επάκριους οφθαλμούς στο να σχηματίσουν κανονική βλάστηση, αλλά κάποια άλλη ροσέτα σχηματίζεται, όταν σταματήσει η επέμβαση.

Αν η κορυφή της ροσέττας αποκοπεί και ένας πλάγιος οφθαλμός εξαναγκαστεί σε βλάστηση, ο πλάγιος βλαστός είναι κανονικός. Ο επάκριος οφθαλμός θα βλαστήσει και θα εξέλθει από την κατάσταση της ροσέττας, αν το σπορόφυτο εξαναγκαστεί σε λήθαργο και δεχθεί ψύξη.

Ρόλος των αυξητικών ρυθμιστικών ουσιών:

Ακόμα και οι σπόροι, που δέχθηκαν επαρκή ψύξη, δίνουν σπορόφυτα με στελέχη μη ευθυτενή (τύπου ροσέττας), αν, πριν από τη στρωμάτωση, οι σπόροι εμβαπτιστούν σε διάλυμα daminozide, έναν επιβραδυντήρα αύξησης, που μπλοκάρει τη βιοσύνθεση του γιββερελλικού οξέος. Η ψύξη, κατά κάποιο τρόπο, προάγει τη σύνθεση της γιββερελλίνης που είναι αναγκαία για την ομαλή ανάπτυξη των σποροφύτων, αλλά το μπλοκάρισμα της συνθετικής οδού καταργεί την επίδραση του ψύχους και οδηγεί στο σχηματισμό ροσέττας.

Υπάρχουν ενδείξεις υπέρ και κατά της άποψης αυτής. Το επίπεδο των ουσιών τύπου γιββερελλίνης αυξάνεται, ενώ αυτό του αμπσισικού οξέος μειώνεται στα σπέρματα της καρυδιάς, κατά την περίοδο της στρωματώσεως. Στα φουντούκια το γιββερελλικό οξύ δεν είναι ανιχνεύσιμο κατά τη στρωμάτωση. Η ορμόνη καθίσταται ανιχνεύσιμη μόνον, όταν οι σπόροι μεταφερθούν σε θερμοκρασία δωματίου και αρχίσει η ανάπτυξη των σποροφύτων.

Με μερικά είδη, όπως η άμπελος, οι ανάγκες σε ψύχος μπορεί να ξεπεραστούν δι' εμβαπτίσεως των φρεσκοσυλλεγέντων σπόρων σε νερό επί 30 λεπτά της ώρας σε θερμοκρασία 35⁰C. Η εμβάπτιση των σπόρων σε διαλύματα νιτρικού καλίου ή θειουρίας έχει δείξει, ότι επιταχύνεται ο ρυθμός βλαστήσεως μερικών σπόρων, αλλά οι μηχανισμοί δια των οποίων οι επεμβάσεις αυτές προάγουν τη βλάστηση δεν είναι ακόμα κατανοητοί.

Ζύμωση και σάπισμα:

Ένας άλλος παράγοντας, που συμβάλλει σε πτωχό φύτρωμα των σπόρων, είναι η καθυστέρηση μεταξύ του χρόνου συλλογής του καρπού και του διαχωρισμού του σπόρου από τη σάρκα. Η μακρά καθυστέρηση εκτός ψυγείου συνήθως οδηγεί σε ζύμωση και αναεριοβίωση, συνθήκες που μειώνουν τη ζωτικότητα των σπόρων. Αν κάποιο τμήμα ιστού του μεσοκαρπίου αφεθεί προσκολημένο στο ενδοκάρπιο, μπορεί να υπάρξει αρκετό οργανικό υπόστρωμα για να επιτρέψει την ανάπτυξη μούχλας. Οι μύκητες τελικά εγκαθίστανται στην εσωτερική κοιλότητα και προσβάλλουν το σπόρο.

Αλληλοπάθεια:

Η γιουγκλόνη, μια τοξική ουσία της καρυδιάς, που απαντά στα φύλλα και στο περικάρπιο των καρυδιών, αναστέλλει την αύξηση της τομάτας και άλλων κηπευτικών φυτών. Μερικά φυτά της ερήμου παράγουν πτητικά τερπένια, που εμποδίζουν τους σπόρους άλλων ειδών να φυτρώσουν, ως εκ τούτου περιορίζουν τον ανταγωνισμό. Εκχυλίσματα από πυρήνες ροδακινιάς εμποδίζουν το φύτρωμα και την αύξηση των σπόρων της αγγουριάς. Η παρεμπόδιση είναι ανατρέψιμη με γιββερελλικό οξύ. Οι ανασχέσεις αυτές του φυτρώματος και της αύξησης σε κάποιο είδος από ένα άλλο είδος είναι γνωστές ως αλληλοπάθεια.

Αποθήκευση σπόρων:

Τα φουντούκια, το πεκάν και τα καρύδια όταν πρόκειται να χρησιμοποιηθούν για φύτρωμα ή την εγκατάσταση φυτωρίου, διαχωρίζονται από το κέλυφος και το περικάρπιο, καθαρίζονται και αποθηκεύονται, κατά προτίμηση σε μια ψυχρή, ξηρή τοποθεσία. Οι σπόροι των πυρηνόκαρπων μπορεί ν' αποθηκευτούν σχετικά σε ξερή κατάσταση, αλλά η ικανότητα τους να φυτρώσουν μειώνεται σημαντικά μετά δυο ή τρία χρόνια. Τα έμβρυα μπορεί να αποθηκευτούν γι' αρκετά έτη σε 0-2⁰C, αν η περιεκτικότητα σε υγρασία μειωθεί κάτω από 8%. Το πιο σύνηθες και σοβαρό πρόβλημα με τους ελαιώδεις ξηρούς καρπούς είναι το τάγγισμα.

Τα κάστανα πρέπει να καθαριστούν και να εμβαπτιστούν σε καθαρό νερό γι' ένα βράδυ, πριν αποθηκευτούν σε ψύξη σε υγρή ατμόσφαιρα. Τα μεγάλα ποσά υγρασίας και σακχάρων, που περιέχουν, τα καθιστούν πολύ ευπαθή σε προσβολές από μύκητες. Οι σπόροι του λωτού και των εσπεριδοειδών πρέπει να διατηρηθούν υγροί μετά την απομάκρυνση τους από τον καρπό, γιατί δε βλαστάνουν, αν ξεραθούν.