Partenokarpia

Partenokarpia – wytwarzanie owoców bez żywotnych nasion. Zjawisko powszechne wśród roślin. Jako przyczyny wymieniane są brak zapylenia i zapłodnienia. Nie tłumaczy to jednak, dlaczego roślina wytwarza i podtrzymuje rozwój owoców^[1]. Do partenokarpii mogą doprowadzać czynniki endogenne, takie jak fitohormony czy czynniki genetyczne. U tytoniu, bakłażanu, truskawki, maliny i pomidora zidentyfikowano gen odpowiedzialny za wytwarzanie owoców pozbawionych nasion^[2]. Wpływ zidentyfikowanego genu potwierdzono doświadczalnie poprzez stworzenie transgenicznego pomidora i bakłażanu wykazującego partenokarpię^[3].

Arbuz pozbawiony nasion

U roślin dziko żyjących partenokarpia może być sposobem na obronę nasion przed roślinożercami. Depressaria pastinacella żerujące na pasternaku zwyczajnym (Pastinaca sativa) preferowały owoce partenokarpiczne, chociaż ich wzrost na takim pokarmie był wolniejszy^[1]. Podobnie u Juniperus osteosperma obserwowano zmniejszenie ilości ptaków żywiącymi się owocami przy wytwarzaniu pustych nasion^[4].

Ze względu na negatywny wpływ obecności nasion na wartość plonu (trudność w trawieniu nasion, nadawanie gorzkiego smaku owocom) odmiany partenokarpiczne wielu gatunków znalazły szerokie zastosowanie w ogrodnictwie^[5].

Niektóre gatunki łatwo tworzą owoce beznasienne, co jest wykorzystywane w uprawie. Uzyskanie owoców partenokarpicznych jest też możliwe poprzez opryskiwanie uprawianych roślin roztworem auksyn. Uzyskano także odmiany transgeniczne wytwarzające partenokarpiczne owoce bez stosowania dodatkowych środków chemicznych^[5].

Przykłady uprawianych roślin o partenokarpicznych owocach:

• ananas – beznasienny owocostan składający się z wielu jagód,
• banan – którego odmiany uprawne wydają owoce (jagody) wyłącznie beznasienne,
• wiele odmian grusz europejskich – w latach z przymrozkami wiosennymi powodującymi uszkodzenia wiele odmian grusz mimo zniszczenia kwiatów wytwarza owoce (np. odmiana Konferencja). W sadach dodatkowo stymuluje się to zjawisko opryskując giberelinami^[6].

Przypisy

1. Arthur R. Zangerl, May R. Berenbaum, James K. Nitao. Parthenocarpic fruits in wild parsnip: Decoy defence against a specialist herbivore. „Evolutionary Ecology”. 5 (2), s. 136–145, 1991. DOI: 10.1007/BF02270830. ISSN 0269-7653. (ang.).
2. Acciarri N, Restaino F, Vitelli G, et al.. Genetically modified parthenocarpic eggplants: improved fruit productivity under both greenhouse and open field cultivation. „BMC Biotechnol.”. 2, s. 4, kwiecień 2002. PMID: 11934354. (ang.).
3. Rotino GL, Perri E, Zottini M, Sommer H, Spena A. Genetic engineering of parthenocarpic plants. „Nat. Biotechnol.”. 15 (13), s. 1398–1401, grudzień 1997. DOI: 10.1038/nbt1297-1398. PMID: 9415894. (ang.).
4. Marcelino Fuentes, Eugene W. Schupp. „Evolutionary Ecology”. 12 (7), s. 823–827, 1998. DOI: 10.1023/A:1006594532392. ISSN 0269-7653. (ang.).
5. Pandolfini T, Rotino GL, Camerini S, Defez R, Spena A. Optimisation of transgene action at the post-transcriptional level: high quality parthenocarpic fruits in industrial tomatoes. „BMC Biotechnol.”. 2, s. 1, 2002. PMID: 11818033. (ang.).
6. Grzegorz Łysiak, Wojciech Antkowiak. Quality features of parthenocarpic pears collected from trees grown on different rootstocks. „Acta Sci. Pol. Hortorum Cultus”. 14 (5), s. 69–82, 2015. ISSN 1644-0692. [dostęp 2016-04-06]. (ang.).

Encyklopedie internetowe (mutacja):

• PWN: 3954547
• Britannica: science/parthenocarpy
• БРЭ: 2322098