Vruchtontwikkeling
Van Wikipedia
Vruchtontwikkeling is de ontwikkeling van een vruchtbeginsel tot een vlezige vrucht die gegeten kan worden. De zaden ontwikkelen zich, het vruchtvlees wordt zoeter en het geheel wordt sappiger. Deze ontwikkeling van het fruit is te verdelen in meerdere stadia.
Inhoud |
[bewerk] Eerste Stadium
In het eerste stadium ontwikkelen na de bevruchting de zaadknoppen en begint de bloembodem uit te groeien. Deze zaadknoppen produceren het groeihormoon cytokinine.
Cytokininen zorgen bij het rijpen van de vrucht ervoor, dat voedingsstoffen naar de zaadknoppen worden getransporteerd. Deze voedingsstoffen worden toegevoegd aan de groeiende voorraden in het binnenste weefsel van elk van de ontwikkelende zaden. Hierdoor kunnen deze zich verder ontwikkelen, zonder dat ze een tekort aan voedingsstoffen krijgen. Bij de tweezaadlobbigen worden deze reserves later van het endosperm naar de zaadlobben verplaatst. Een ander effect van cytokininen is, dat het de celdeling stimuleert van de bloembodem.
[bewerk] Tweede Stadium
In het tweede stadium is de vrucht al in grootte toegenomen. Op dit punt begint het zaad andere hormonen te produceren. Afhankelijk van de soort zijn dit gibberellinezuur of auxine. Gibberellinezuur behoort tot de stresshormonen en auxine is een celvergrotend hormoon. De cellen nemen door dit hormoon toe in volume en niet in aantal. Zodra de zaden dit hormoon beginnen te produceren wordt er een hevige toename veroorzaakt van het volume van de bloembodem. In combinatie met de geproduceerde cytokininen leidt dit tot een spectaculaire groei van de vrucht, waarbij cytokininen zorgen voor celdeling
[bewerk] Derde Stadium
In het derde stadium van fruitontwikkeling begint het vruchtbeginsel al echte vorm aan te nemen. De zaadjes binnen in het fruit zijn al echte zaden geworden en hebben een gedroogde zaadmantel. Deze zaadmantel was vroeger het omhulsel van het zaadje. De zaden bevatten elk een volwassen embryo.
Het fruit is warm, vochtig en zit vol met voedingsstoffen. Dit zijn ideale omstandigheden voor het zaad om te ontkiemen, maar in dat geval zouden ze dus geen nut hebben voor de voortplanting van de ouderplant. Om deze vroegtijdige ontkieming te voorkomen produceert de ouderplant Abscissine zuur wat ervoor zorgt dat de embryo’s blijven sluimeren in de vrucht. Pas als deze toevoer van Abscissine zuur verdwenen is, krijgt het zaad de kans om te ontkiemen.
[bewerk] Vierde Stadium
In het begin van het vierde stadium is het fruit volgroeid, maar de vrucht is nog steeds zuur, melig, groen en hard. Ook de lekkere geur is nog niet aanwezig. Kort gezegd: het fruit is nog niet rijp. Voordat de rijping van het fruit begint, moet er een signaal worden gegeven aan het fruit. Dit kan zo simpel zijn als enkele dagen wachten nadat het fruit is geplukt. Wat de doorslag geeft om de rijping te beginnen ligt aan het type fruit. De meeste soorten produceren hiervoor Ethyleen.
Ethyleen is een simpel gas dat makkelijk door het fruitweefsel kan verspreid worden. Ook kan het vanuit het fruit, in de lucht komen. Doordat het ook in de lucht komt, geeft het ander fruit de aanzet om zelf ook te rijpen en ethyleen te produceren. Dit verklaart waardoor je fruit makkelijker kan laten rijpen door er fruit bij te leggen wat al rijp is. Door de ethyleen worden normaal gesproken de ademhaling van de cellen en de productie van nieuwe enzymen verhoogd. Een warme temperatuur zal dit proces zelfs nog meer versnellen, waardoor het fruit eerder rijp is.
[bewerk] Vijfde Stadium
Ethyleen zorgt dus voor de verhoogde productie van bepaalde enzymen. In het vijfde stadium zorgen deze nieuwe enzymen ervoor dat complexe samenstellingen worden afgebroken tot kleinere, makkelijkere subeenheden. Kinase breekt zuurachtige deeltjes af, zodat de pH-waarde van het fruit neutraler wordt (meer richting de 7). Amylase zet het zetmeel om in suikers, waardoor het fruit een zoetere smaak krijgt. Door de verhoogde concentratie van de opgeloste stoffen, stroomt water het fruit binnen en maakt het sappig. Hydrolase verteert chlorofyl, waardoor de schil de groene kleur verliest en krijgt de kleur die rijp fruit hoort te hebben.
Ook zorgt het ervoor dat niet-vervliegende chemische producten in het fruit worden afgebroken tot wel-vervliegende producten, waardoor fruit zijn lekkere geur krijgt. Ondertussen maakt het enzym pectinase van de stof pectine kleinere van suiker afgeleide subeenheden. Pectine is de stof die de cellen van het fruit dicht bij elkaar houdt en kan dus als het ware worden gezien als de lijm die ervoor zorgt dat het fruit hard is. Doordat de pectine wordt omgezet, wordt het fruit zachter.
Deze enzymen worden uit het niets gemaakt van aminozuren die worden vrijgegeven door proteïne hydrolyse en de energie die wordt opgewekt door de celademhaling die door de ethyleen is bevorderd. Hoe ethyleen de overschrijving van genen stimuleert om de vertaling van deze enzymen plaats te laten vinden is nog niet duidelijk. Er lopen nog steeds onderzoeken naar deze vraag. De complexe eenheden zijn nu afgebroken tot makkelijkere subeenheden. Als je het totaal nu bekijkt, kun je goed zeggen dat het fruit rijp is; het heeft een neutralere pH-waarde, een zoetere smaak, veel sap, een rijpe kleur, een lekkere geur en is zacht geworden.
