Zaadvorming en zaden

Zaadknoppen

Zaadplanten kenmerken zich door de vorming van zaden. Dit in tegenstelling tot sporenplanten als varens en mossen. Een zaad ontstaat uit een zogenaamde zaadknop, na bevruchting van de eicel die zich erin bevindt. Bij bepaalde planten, bijvoorbeeld coniferen, zijn de zaadknoppen onbedekt of 'naakt'. Ze behoren tot de hoofdgroep der naaktzadigen (Gymnospermae). De tweede hoofdgroep, die der bedektzadigen (Angiospermae) of bloemplanten, is veel groter. Bij deze groep zitten de zaadknoppen netjes opgeborgen in een beschermend omhulsel, het vruchtbeginsel. Dit vernauwt zich naar boven toe meestal tot één of meerdere zogenaamde stijlen. Het open, vaak enigszins afgeplatte uiteinde van de stijl heet stempel. Vruchtbeginsel, stijl en stempel vormen samen de stamper.

Het aantal zaadknoppen per vruchtbeginsel, en later dus ook het aantal zaden per vrucht, varieert sterk. Zo hebben kersen slechts één zaad, de pit, terwijl tomaten zeer veel zaden bevatten.

Zaadvorming

Bevruchting van de eicel vindt plaats via bestuiving met stuifmeel, ook wel pollen genoemd. Bestuiving gebeurt door de wind of door insecten, in de tropen ook wel door vogels of vleermuizen. Bij naaktzadigen komen stuifmeelkorrels na geslaagde bestuiving direct op de onbedekte zaadknop terecht en ontkiemen daar. Bij bloemplanten worden ze echter door de vruchtbeginselwand tegengehouden. Ontkieming kan hier alleen plaatsvinden als een stuifmeelkorrel op een stempel terechtkomt. Er ontwikkelt zich dan een draadvormig plantje van enkele cellen, de stuifmeel- of pollenbuis, dat via het open, centrale kanaal van de stijl het vruchtbeginsel binnengroeit op zoek naar een zaadknop. Door reductiedeling van de topcel van de pollenbuis ontstaan twee spermacellen.

Zodra nu de pollenbuis een zaadknop binnendringt versmelt één daarvan met de eicel. De bevruchte eicel heet kiemcel. Ook de andere spermacel versmelt binnen de zaadknop, wat de vorming van reservevoedsel, zogenaamd endosperm, op gang brengt.

Zaad als eenheid van voortplanting

 Uit de kiemcel ontwikkelt zich een meercellig stadium, het embryo. Embryo en endosperm, ingekapseld in een stevig omhulsel, de zaadhuid, noemen we een zaad. Zaden zijn dus te beschouwen als solide voortplantingseenheden van hogere planten. Ze kunnen uitgroeien tot nieuwe planten en zo zorg dragen voor het voortbestaan van de soort. Kieming van zaden treedt pas op als de omstandigheden gunstig zijn. De belangrijkste factoren zijn temperatuur en de aanwezigheid van vocht. Als de omstandigheden niet geschikt zijn, blijft kieming uit. Zaden van veel planten, bijvoorbeeld woestijnplanten of waterplanten in uitgedroogde waterbekkens, behouden hun kiemkracht echter jaren, soms zelfs eeuwen

De afmetingen van zaden

Afhankelijk van de soort kunnen zaden zeer verschillend van afmetingen zijn. Ook individueel zijn er vaak aanzienlijke, zij het veel minder grote verschillen. Spreekwoordelijk klein is mosterdzaad, dat in de bijbel als het kleinste zaad werd beschouwd. De doorsnede varieert van ongeveer 0,5-0,1 millimeter. Er zijn echter legio planten met veel kleinere zaden, zoals de meeste orchideeën. Zo wegen de rijpe zaden van de dennenorchis (Goodyera repens) slechts 0,000002 gram. Ook veel parasieten, zoals het stofzaad (Monotropa) en bremraapachtigen (Orobanchaceae) hebben uiterst kleine zaden. Als we het over grote zaden hebben denken we al gauw aan kokosnoten. De allergrootste zaden vinden we echter bij de coco-de-mer, een palm die alleen op de Seychellen voorkomt. De noten van deze palm kunnen een lengte van 40 centimeter en een gewicht van liefst 25 kilogram bereiken. Zoals iedere noot bevatten ze per definitie één enkel zaad.