Łupina nasienna - Polski Serwis Naukowy

Nasiona Vigna radiata w zielonkawej łupinie z białawym znaczkiem

Łupina nasienna (testa) – element budowy nasion roślin nasiennych. Powstaje w wyniku przekształcenia osłonek zalążka (integumentum), czasem także z zewnętrznych warstw ośrodka zalążka (nucellus). Ponieważ powstaje z tkanek rośliny macierzystej łupina zawiera podwójny zestaw (2n) chromosomów matecznych.

Chromosom – forma organizacji materiału genetycznego wewnątrz komórki. Nazwa pochodzi z greki, gdzie χρῶμα (chroma, kolor) i σῶμα (soma, ciało). Chromosomy rozróżniano poprzez wybarwienie.

Nasiono, nasienie (łac. semen) – organ roślin nasiennych powstający z zapłodnionego zalążka i składający się z zarodka otoczonego tkanką zapasową i osłoniętego łupiną nasienną. Funkcją nasiona jest przede wszystkim ochrona zarodka przed niesprzyjającymi warunkami zewnętrznymi.

Młoda łupina zbudowana jest z cienkościennych komórek z dużymi wakuolami. W miarę dojrzewania nasiona w budowie łupiny zachodzą u różnych roślin różne zmiany. Niektóre warstwy integumentu mogą zanikać, zmienia się struktura ścian komórkowych i zawartość komórek. Często komórki łupiny wypełniają się substancjami barwnymi, nadając łupinom charakterystyczne dla poszczególnych gatunków barwy nasion. Często ściany drewnieją dzięki czemu łupina nabiera twardości. Nierzadko jednak komórki łupin są higroskopijne i po zwilżeniu śluzowacieją. U niektórych roślin zewnętrzne komórki łupiny wytwarzają charakterystyczne wytwory – włoski, brodawki i haczyki (np. włókna bawełniane są włoskami wyrastającymi z łupin nasiennych).

Drewnienie (lignifikacja) - biologiczny proces inkrustacji ściany komórkowej drzewnikiem (ligniną), dzięki czemu ściana komórkowa uzyskuje sztywność utrzymującą się nawet po obumarciu zawartości komórki. Lignina odkłada się w przestrzeniach między elementami celulozy (mikrofibrylami i micelami).

Zalążek – żeński organ rozmnażania charakterystyczny dla roślin nasiennych, w którym rozwija się gametofit żeński w postaci woreczka zalążkowego. Powstaje ze szczególnej tkanki twórczej tworzącej łożysko (placenta). Do łożyska przymocowuje się za pomocą sznureczka (funiculus), przez który wnikają do niego wiązki przewodzące. W zwykle owalnym zalążku rozróżnia się: osłonkę (integumenta), ośrodek (nucellus) i woreczek zalążkowy. Z zalążka po zapyleniu i zapłodnieniu powstaje nasiono.

Twarda łupina chroni nasienie przed szkodliwymi czynnikami zewnętrznymi, np. infekcją bakteryjną, grzybową, wysychaniem oraz uszkodzeniami mechanicznymi. Oprócz roli ochronnej łupina może ułatwiać rozsiewanie, dzięki wykształcanym dodatkowym strukturom lotnym lub czepnym.

Na łupinie widoczny jest ślad, tzw. znaczek (hilum), będący pozostałością po mocowaniu sznureczka zalążka oraz okienko przez które wyrasta korzonek i hipokotyl. Łupina może być zrośnięta z owocnią, jak to jest w przypadku nasion traw i zbóż (tzw. ziarniak).

Wakuole (wodniczki) – struktury komórkowe występujące u roślin i niektórych pierwotniaków oraz w komórkach zwierzęcych. W komórkach zwierzęcych występuje wiele małych wodniczek (wakuol), natomiast w roślinnych jedna lub kilka dużych. U pierwotniaków występują wodniczki tętniące, odpowiedniki wakuoli, ale od wakuoli o wiele mniejsze. Zajmują do 90% komórki. Ze starzeniem się komórki zachodzi proces rozrośnięcia się i zamienienia wakuoli w jedną wodniczkę.

Owocnia (perykarp) – część owocu, która powstaje ze ściany zalążni. Otacza ona nasiona do czasu osiągnięcia przez nie dojrzałości, często też bierze udział w rozsiewaniu nasion. Owocnia zazwyczaj składa się z trzech warstw: zewnętrznej egzokarpu, środkowej mezokarpu i wewnętrznej endokarpu. Warstwy zewnętrzna i wewnętrzna są zwykle cienkie i zbudowane z jednej warstwy komórek. Egzokarp tworzy skórkę owocu. Endokarp może być niekiedy kilkuwarstwowy, a w niektórych owocach może być zdrewniały tworząc pestkę, która zawiera nasiono. Warstwa środkowa najczęściej także nie jest gruba, chociaż w pewnych owocach rozwija się jako mięsista tkanka znacznej grubości.

Przypisy

Danuta Młodzianowska: Nasionoznawstwo. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1984, s. 13-14. ISBN 83-09-00272-6.
Katherine Esau: Anatomia roślin. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1973, s. 757-760.
Strasburger E., Noll F., Schenck H., Schimper A.F.W.: Botanika. Warszawa: Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, 1972, s. 823.