Laten we het toegeven - we houden echt niet van zaden. Dat is natuurlijk niet overal waar. Veel voedselproducten zijn tenslotte eigenlijk zaden (bonen, erwten, rijst, maïs, koffie, cacao) of komen uit zaden (bloem, olie), en we hebben zaden nodig om veel planten te vermeerderen. Als het echter om druiven, watermeloen, banaan, citrus en sommige andere groenten en fruit gaat, kunnen zaden hinderlijk zijn. Zaden in veel fruit zijn vermengd met het deel dat we eten, en zijn niet beperkt tot het niet-eetbare deel zoals appels, of klein zoals bosbessen en aardbeien. Het knarsen van een groot zaadje is niet leuk en tenzij het een wedstrijd is, is het vaak sociaal onhandig om ze uit te spugen. Daarom grijpen we de kans aan om van zaden af te komen, of ze in ieder geval terug te brengen tot een beheersbaar aantal.
Zaadloze planten zijn niet gebruikelijk, maar ze bestaan van nature of kunnen door plantenveredelaars worden gemanipuleerd zonder gebruik te maken van genetische manipulatietechnieken. Geen enkele huidige pitloze planten zijn genetisch gemodificeerde organismen (GGO's). Zoals bij veel plantensystemen, moeten verschillende stappen correct werken in het "pad" voor de productie van het eindproduct (in dit geval zaden). Compromis in een van de stappen leidt tot mislukking. Zaadloosheid voor de plant is nutteloos omdat het geen nakomelingen voortbrengt, daarom worden de meeste zaadloze planten vermeerderd door middel van enten of stekken (komkommer en watermeloen zijn uitzonderingen). Het is echter een erfelijke eigenschap die via stuifmeel wordt overgedragen en in de genenpool wordt gehandhaafd totdat de juiste oudercombinatie weer optreedt om een plant met pitloze vruchten te produceren. Aangezien deze van nature voorkomen en mensen opmerkzame, nieuwsgierige en vindingrijke wezens zijn, maken we er, als we eenmaal iets vinden dat we leuk vinden, er volledig gebruik van. Dus waarom zijn sommige vruchten pitloos?
Maagd fruit
Alle pitloze vruchten vallen onder een algemene categorie die parthenocarpie wordt genoemd. Parthenocarpie is een Grieks woord dat "maagdelijk fruit" betekent. Dit is een situatie waarin fruit zich ontwikkelt zonder bevruchting van de zaadknop (het deel van de bloem dat bij bevruchting zich ontwikkelt tot een zaadje). In deze planten kan bestuiving al dan niet nodig zijn om de hormoonproductie op gang te brengen om de eierstokwand te stimuleren om op te zwellen en fruit te vormen. Bemesting en zaadontwikkeling komen echter niet voor en er zijn geen “zaadsporen” of zaadresten. In sommige gevallen kan de vruchtontwikkeling worden gestimuleerd in afwezigheid van stuifmeel door externe hormoontoepassingen. Deze pitloosheid is aanwezig in sommige soorten komkommers, dadelpruimen, druiven, citrusvruchten, ananas en andere. Dit type pitloosheid levert vaak kleinere vruchten op dan hun tegenhangers met zaadjes.
Sommige planten die zaad kunnen produceren, kunnen steriel stuifmeel hebben of andere redenen waardoor ze niet in staat zijn zaad te vormen, en om zaad te produceren, hebben ze bestuiving nodig door een ander, genetisch ander lid van die soort. Wanneer ze in grote boomgaarden worden geplant, worden ze omringd door genetisch identieke kopieën van zichzelf, waardoor ze parthenocarpe vruchten produceren. Veel citrus werken op deze manier.
Zaadspoor
Stenospermocarpie is een soort parthenocarpie waarbij bevruchting plaatsvindt en het zaad zich begint te ontwikkelen, maar uiteindelijk afbreekt, waarbij een merkbaar 'zaadspoor' achterblijft. Zaadsporen variëren in grootte, afhankelijk van hoe ver de zaadontwikkeling vorderde vóór abortus en zijn over het algemeen zacht genoeg om niet het knarsen van volledig ontwikkeld zaad te vertonen. Dit komt voor bij de meeste pitloze druiven, watermeloen en ander fruit. Veredelaars van pitloze druiven profiteren van dit gedeeltelijke ontwikkelingsproces door zich ontwikkelende zaden vóór abortus te verwijderen en ze met behulp van weefselkweektechnieken tot planten te laten groeien. Op deze manier bezitten beide ouders de pitloze eigenschap en produceren ze een groter aantal zaadloze nakomelingen.
Verstoring van het zaadontwikkelingsproces treedt op om een aantal redenen. Watermeloen en banaan zijn pitloos omdat ze drie sets chromosomen hebben, waardoor ze een oneven aantal hebben om mee te werken als ze stuifmeel en eicellen produceren. De meeste organismen hebben een even aantal chromosomen, dus de resulterende ei- en stuifmeelcellen krijgen een even aantal chromosomen die het genetisch materiaal bevatten, bijvoorbeeld DNA, om te combineren om nakomelingen te maken. Wanneer triploïden eieren en stuifmeel vormen, produceert het proces een oneven aantal, waardoor eicel en stuifmeel niet hetzelfde chromosoomcompliment krijgen en daarom ontbreekt de informatie die nodig is om levensvatbaar te zijn. Stuifmeel van triploïden lijkt vaak verschrompeld en slecht gevormd.
Kruispunt
Triploïde organismen komen van nature voor of ze kunnen worden ontwikkeld door een diploïde (twee sets chromosomen) te kruisen met een tetraploïde (vier sets chromosomen) om een triploïde te produceren. In het geval van watermeloen moet bestuiving plaatsvinden voordat fruit zich kan ontwikkelen en aangezien triploïde stuifmeel niet ontkiemt, worden diploïde variëteiten tussengeplant om levensvatbaar stuifmeel te leveren om fruit te produceren zonder volledige zaadontwikkeling. De witte zaadsporen zijn goed zichtbaar in watermeloen
Stenospermocarpische pitloosheid bij alle druiven die tot nu toe zijn bestudeerd, zijn allemaal te wijten aan een natuurlijk voorkomende schadelijke "puntmutatie" in het gedeelte op het chromosoom van de druiven dat verantwoordelijk is voor de zaadontwikkeling. Velen gebruiken het woord mutatie of mutant in een negatieve context, maar de meeste veranderingen die we wenselijk achten, kwamen van nature voor.
Er werd geprobeerd om pitloze kersen te ontwikkelen. Er is echter een verschil tussen een "pit" en een zaadje. Een pit is het harde, steenachtige weefsel dat het zaad omgeeft in olijven, kersen, perziken, pruimen en abrikozen en maakt geen deel uit van het zaad. Onderzoekers waren in staat om pitloze maar niet pitloze kersen te ontwikkelen.
Zaadloosheid kan het karakter van de vrucht al dan niet veranderen. Zaad in een vrucht kan helpen bij het aantrekken van energie en voedingsstoffen in de vrucht, veranderende eigenschappen zoals voedings- en suikerniveaus, vruchtgrootte, fruitaantal, rijpheidstijd en andere. Veredelaars en tuinders hebben goed werk verricht door standaard veredelings- en productietechnieken te gebruiken om deze beperkingen te overwinnen.
Voor meer informatie:
Michigan State University
www.canr.msu.edu