נביטה

תיאור התהליך

בתחילה סופח הזרע מים מסביבתו בפעפוע. בעקבות כך הזרע תופח וקליפתו נבקעת. התהליכים המטבוליים, שהתרחשו בזרע באופן מינימלי, מתגברים. האנרגיה שהייתה אצורה בזרע הופכת לזמינה וחומרי התשמורת מתפרקים לצורך המשך התהליך. בהמשך חלה בעובר התרבות מהירה של תאים. התאים עוברים התמיינות ומתפתחים לשורשון ולנצרון אשר פורצים מהזרע. לרוב בוקע קודם כל השורשון ורק לאחר מכן הנצרון. השורשון תמיד יגדל כלפי מטה והנצרון כלפי מעלה, ללא קשר לזווית בה מונח הזרע. השורשון גדל ומפתח יונקות אשר מתחילות לקלוט מהקרקע מים וחומרי מזון. הנצרון גדל, בוקע מעל פני הקרקע, מצמיח עלים ומתחיל בתהליך ההטמעה. כעת הצמח נעשה עצמאי. תהליך הנביטה מושפע ממווסתי צמיחה, מווסתי הנביטה מתחלקים לשתי קבוצות: מעודדי נביטה ומעכבי נביטה. בין מעודדי הנביטה נמנים ג'יברלין, ציטוקינין ואתילן, אילו בין המעכבים - בעיקר ABA. הג'יברלין מווסת ומעודד נביטה, ומבטל תרדמה של עוברים הנגרמת על ידי חומרים מעכבים. הוא פעיל בראשית הנביטה ומפעיל, כנראה, אנזימים המעבירים מידע מן החומר התורשתי. לאחר מכן, במהלך הנביטה, מפעיל הג'יברלין אנזימים המעורבים בפירוק חומרי התשמורת ובהעברתם. הציטוקינין משפיע, כנראה, על ידי ביטול ההשפעה המעכבת של ABA. בצמחים שבהם שיעור הנביטה נמוך, משלבים פעילות של ציטוקינין וג'יברלין גם יחד להסרת עיכוב הנביטה. האתילן מעורר את תהליכי הנביטה בזרעים מסוימים, כמו: בתירס, באפונה ובשעועית. השפעתו רבה בעיקר כשהוא ניתן במשולב עם ציטוקינין, עם דו-תחמוצת הפחמן או עם הארה. החומצה האבציסית (ABA) מעכבת את הנביטה. במהלך ההתפתחות של פירות רבים עולה רמת ה-ABA. ייתכן, כי בדרך זו נמנעת נביטת הזרעים בתוך אותם פירות. לעומת זאת, נמצא שבמהלך ההכמנה יורדת רמת ה-ABA בזרעים. בעוברים של זרעי כותנה שלא התפתחו, נמצאה רמה גבוהה של ABA, ובעוברים שהתפתחו נמצאה רמה נמוכה. השריית זרעים בתמיסת ABA מעכבת את הנביטה. רק שטיפה או השריית הזרעים בתמיסה ללא ABA מסירה את העיכוב.

התאמות מיוחדות

לזרעים שונים יש התאמה לאזור בו הם נפוצים. למשל לזרעים מדבריים שונים יש קליפה עבה, אשר מונעת מהם לנבוט מרטיבות קלה, ורק כאשר מגיע גשם רציני הם נובטים. בנוסף זמן החיוניות שלהם ארוך יותר משל צמחים לא מדבריים וכך הם יכולים להמתין זמן רב עד לַגשם הרציני.

השפעת גורמי הסביבה על הנביטה

גורמי הסביבה העיקריים המשפיעים על תהליך הנביטה הם: המים, הטמפרטורה, האוויר, ריכוז המלח והאור. המים דרושים לתהליכי חילוף החומרים בזרע הנובט: לתהליך הנשימה וליצירת החלבונים. כדי לשטוף את החומרים המעכבים מן הזרעים הרדומים, דרושה כמות גבוהה של לחות. בדרך כלל, זרע אינו יכול לנבוט אם כמות המים שקלט לתוכו נמוכה מ-%50 ממסתו. השריית זרעים במים מגבירה את קצב הנביטה. זרעים של צמחים עשבוניים צריך להשרות במשך 24-8 שעות. זרעים של עצים זקוקים למשך השרייה ארוך יותר. הטמפרטורה משפיעה על קצב הנביטה ועל שיעור הנביטה. היא חשובה לוויסות תהליכי הנביטה ולגדילת העובר. לכל צמח יש טמפרטורה מיטבית, האופיינית לו. לרוב הזרעים באזור שלנו דרושה טמפרטורה של 30-20 °C כדי לנבוט בשיעור גבוה. שינויי טמפרטורה בין היום ללילה, בתחום של 10 °C, מזרזים נביטה של רוב הזרעים. אוורור טוב של הקרקע מאפשר חילוף גזים בין מצע הנביטה לעובר. האוורור חיוני למהלך הנביטה כי החמצן דרוש לעובר המתחיל בנשימה נמרצת מיד לאחר תפיחת הזרע. אוורור טוב חשוב גם לחילוף גזים בין האטמוספירה ובין הקרקע. מעטפות הזרע מפריעות לחמצן להגיע אל הזרע. כדי לאפשר נביטה של זרעים קשי נביטה מסירים תחילה את מעטפות הזרע, או מאחסנים את הזרעים במשך תקופה מסוימת כדי להגביר את כושר החדירות של המעטפות. האור משפיע על הנביטה של זרעים רבים. קרני האור יוצרות פעילות פוטוכימית בפיגמנט הנקרא פיטוכרום. הפיטוכרום יכול להיות במצב מעודד נביטה או במצב מעכב נביטה. לכן, יש זרעים שהחשיפה לאור מעודדת את הנביטה שלהם ואילו אצל אחרים החשיפה לאור מונעת את הנביטה.

מקורות מידע

http://bioteach.snunit.k12.il