Låt oss erkänna det - vi gillar verkligen inte frön. Det är naturligtvis inte universellt sant. Trots allt är många livsmedel faktiskt frön (bönor, ärtor, ris, majs, kaffe, kakao) eller kommer från frön (mjöl, olja), och vi behöver frön för att föröka många växter. Men när det gäller vindruvor, vattenmelon, banan, citrus och lite annat frukt och grönt kan frön vara en olägenhet. Frön i många frukter blandas med den del vi äter, och begränsas inte till den oätliga delen som äpplen, eller små som blåbär och jordgubbar. Knäcken av ett stort frö är inte roligt och om det inte är en tävling är det ofta socialt besvärligt att spotta ut dem. Därför hoppar vi på chansen att bli av med frön, eller åtminstone reducera dem till ett hanterbart antal.
Frölösa växter är inte vanliga, men de finns naturligt eller kan manipuleras av växtförädlare utan att använda genteknik. Inga nuvarande fröfria växter är genetiskt modifierade organismer (GMO). Som med många anläggningssystem måste flera steg fungera korrekt i "vägen" för produktion av slutprodukten (frön i detta fall). Kompromiss i något steg leder till misslyckande. Frölöshet för växten är värdelös eftersom den inte producerar avkommor, det är därför de flesta frölösa växter förökas genom ympning eller sticklingar (gurka och vattenmelon är undantag). Det är emellertid en ärftlig egenskap som fortsätter genom pollen och bibehålls i genpoolen tills den rätta föräldrakombinationen åter inträffar för att producera en växt med fröfri frukt. Eftersom dessa förekommer naturligt och människor är observanta, nyfikna och fyndiga varelser, när vi väl hittar något vi gillar, drar vi full nytta av det. Så varför är vissa frukter frölösa?
Jungfru frukt
All fröfri frukt faller under en allmän kategori som kallas parthenocarpy. Parthenocarpy är ett grekiskt ord som betyder ”jungfru frukt”. Detta är en situation där frukt utvecklas utan befruktning av äggstocken (den del av blomman som vid befruktning utvecklas till ett frö). I dessa växter kan pollinering vara nödvändig för att utlösa hormonproduktion för att stimulera äggstockens vägg att svälla och bilda frukt. Gödsling och utsädesutveckling sker dock inte och det finns inga ”fröspår” eller frörester. I vissa fall kan fruktutveckling stimuleras i frånvaro av pollen genom externa hormonapplikationer. Denna frölöshet finns i vissa sorter av gurkor, persimmoner, vindruvor, citrus, ananas och andra. Denna typ av frölöshet ger ofta mindre frukt än deras fröade motsvarigheter.
Vissa växter som kan producera utsäde kan ha sterilt pollen eller andra orsaker som gör dem oförmögna att bilda utsäde, och för att producera utsäde krävs pollinering av en annan, genetiskt annorlunda medlem av den arten. När de planteras i stora fruktträdgårdar omges de av genetiskt identiska kopior av sig själva, vilket får dem att producera partenokarpisk frukt. Många citrusfrukter fungerar på detta sätt.
Fröspår
Stenospermocarpy är en typ av partenokarpi där befruktning sker och fröet börjar utvecklas men så småningom avbryts och lämnar ett märkbart "fröspår". Fröspår varierar i storlek beroende på hur långt fröutvecklingen gick innan abort och är i allmänhet tillräckligt mjuka för att de inte ska ha fullt utvecklat frö. Detta förekommer i de flesta frölösa druvor, vattenmelon och andra frukter. Uppfödare av frölösa druvor utnyttjar denna partiella utvecklingsprocess genom att ta bort utvecklingsfrön före abort och odla dem till växter med hjälp av vävnadskulturtekniker. På så sätt har båda föräldrarna det frölösa drag och producerar därmed ett större antal frölösa avkommor.
Avbrott i fröutvecklingsprocessen sker av ett antal skäl. Vattenmelon och banan är frölösa eftersom de har tre uppsättningar kromosomer, vilket ger dem ett udda tal att arbeta med när de producerar pollen och äggceller. De flesta organismer har ett jämnt antal kromosomer, så de resulterande ägg- och pollencellerna får ett jämnt antal kromosomer som innehåller det genetiska materialet, t.ex. DNA, som ska kombineras för att skapa avkomma. När triploider bildar ägg och pollen, producerar processen ett udda tal, vilket resulterar i att ägg och pollen inte får ett lika kromosomkompliment, därför saknar de information som behövs för att vara livskraftig. Pollen från triploider verkar ofta krympt och dåligt formad.
Korsning
Triploida organismer förekommer naturligt eller de kan utvecklas genom att korsa en diploid (två uppsättningar kromosomer) med en tetraploid (fyra uppsättningar kromosomer) för att producera en triploid. När det gäller vattenmelon måste pollinering inträffa för att frukt ska utvecklas och eftersom triploid pollen inte gror, planteras diploida sorter för att ge livskraftig pollen för att framkalla frukt utan fullständig fröutveckling. De vita fröspåren är lätt synliga i vattenmelon
Stenospermokarpisk frölöshet i alla druvor som studerats hittills beror alla på en naturligt förekommande skadlig ”punktmutation” i avsnittet om druvkromosomen som är ansvarig för fröutveckling. Många använder ordet mutation eller mutant i ett negativt sammanhang, men de flesta förändringar vi finner önskvärda inträffade naturligt.
Ett försök gjordes för att utveckla frölösa körsbär. Det finns dock en skillnad mellan en "grop" och ett frö. En grop är den hårda, steniga vävnaden som omger fröet i oliver, körsbär, persikor, plommon och aprikoser och är inte en del av fröet. Forskare kunde utveckla fröfria men inte groplösa körsbär.
Frölöshet kan eller kanske inte ändra fruktens karaktär. Frö i en frukt kan hjälpa till att dra energi och näringsämnen in i frukten förändrade egenskaper som närings- och sockernivåer, fruktstorlek, fruktantal, mognadstid och andra. Uppfödare och trädgårdsodlare har gjort ett bra jobb med att använda vanliga uppfödnings- och produktionstekniker för att övervinna dessa begränsningar.
För mer information:
Michigan State University
www.canr.msu.edu