Leer jezelf ecologisch tuinieren/Plantkunde/Kiem

Meer plantkunde:
Anatomie
Cel
Parenchym
Collenchym
Sklerenchym
Meristeem
Zaad
Kiem
Wortel
Stengel
Tak
Knop
Blad
Bladmoes
Bladvorm
Groenblijvend
Bloeiwijze
Bloem
Vruchtbeginsel
Vrucht

Kieming of ontkiemen is het stadium van de groei van een plant waarin uit een kiem een plant groeit. Vele planten vormen zaden die pas na enige tijd gaan kiemen, deze zaden hebben een zogenaamde kiemrust. Wanneer er geen kiemrust is kan het zaad al gaan kiemen als het nog aan de plant vastzit. Dit wordt bij granen schot genoemd.

Tweezaadlobbigen of dicotylen

Als voorbeeld van de kieming van tweezaadlobbige zaden wordt de boon tijdens de kieming gevolgd.

Het zaad wordt omgeven door de zaadhuid. In het zaad zit al een compleet plantje (kiem) met worteltje en pluimpje. Het pluimpje bestaat uit een stengeltje, kiemlobben en blaadjes. Het zaad van de boon bestaat voor het grootste deel uit de twee kiemlobben met daarin het reservevoedsel. Bij sommige tweezaadlobbigen zijn de kiemlobben klein en zit er nog veel reserve voedsel in het endosperm. Het reservevoedsel bestaat vooral uit eiwitten, vetten en koolhydraten onder andere zetmeel. Tijdens de kieming wordt het reservevoedsel uit de zaadlobben en het endosperm verbruikt en het zetmeel omgezet in glucose.

De kieming begint met de opname van water, imbibitie genoemd. Hierdoor zwellen de kiemlobben op. Het worteltje komt door de kiemopening (mikropyle) (op de foto zit in het midden de ovale navel; boven de navel zit de kiemopening en onder de navel de plaats waar de vaatbundel eindigt, chalaza genoemd) naar buiten en groeit naar beneden, met de zwaartekracht (positieve gravitropie genoemd) mee (op de foto met het kiemworteltje is de boon ter vergelijking met de eerder gemaakte foto een kwartslag gedraaid). De kiemwortel groeit, afhankelijk van de plantensoort, meer of minder uit tot een hoofdwortel. Aan de hoofdwortel worden de zijwortels gevormd.

Het stengelstuk onder de zaadlobben groeit naar boven, tegen de zwaartekracht in (negatieve gravitropie genoemd). Hoe dieper de boon in de grond zit des te langer wordt het stengelstuk. Dit wordt etiolementsgroei genoemd.

Of een plant de zwaartekracht wel of niet nodig heeft voor zijn ontwikkeling is in april 2004 door astronaut André Kuipers op zijn vlucht in de ruimte aan Raketslazaadjes onderzocht. Op 26 april 2004 is bekend geworden dat de kiemplantjes alle kanten opgroeiden, dus de zwaartekracht nodig hebben voor het bepalen van de groeirichting.

Door de sterke groei ontstaat er een bocht in de stengel. Dit gebogen stengeldeel, poortje genoemd, groeit boven de grond uit. Vervolgens strekken onder invloed van het licht de cellen aan de binnenkant van het poortje meer dan aan de buitenkant, waardoor de beide zaadlobben en het pluimpje uit de zaadhuid getrokken worden. Bij de ontplooiing van het pluimpje ontvouwen de eerste twee ware bladeren zich. Deze bladeren zijn ééntallig. Later gevormde bladeren zijn bij de boon drietallig.

Tijdens de eerste ontwikkeling wordt al het reservevoedsel uit de kiemlobben gehaald, die daardoor verschrompelen en tenslotte afvallen.

Bij tweezaadlobbigen kunnen afhankelijk van de soort de kiemlobben boven de grond komen, zoals bij de boon, of in de grond blijven zitten, zoals bij de erwt en de tuinboon.

• 
  Pronkboon
• 
  Pronkboon 24 uur na vochtig maken
• 
  Poortje van kiemende stamboon
• 
  Eerste twee ware bladeren ontvouwen zich
• 
  Drietallige bladeren bij stamboon
• 
  Kiemplanten van de erwt 'Kelvedon Wonder'

Eenzaadlobbigen of monocotylen

Als voorbeeld van de kieming van eenzaadlobbige zaden wordt voornamelijk de maïskorrel gebruikt. Het zaad wordt omgeven door de zaadhuid. In het zaad zit al een compleet plantje (kiem) met worteltje, stengeltje, kiemlob (schildje of scutellum) en pluimpje. Het zaad bestaat voor het grootste deel uit endosperm met daarin het reserve voedsel. Het reservevoedsel bestaat vooral uit eiwitten, vetten en koolhydraten o.a zetmeel. Tijdens de kieming wordt het reservevoedsel uit het endosperm verbruikt en het zetmeel omgezet in glucose. Het schildje zorgt voor het transport van het reservevoedsel uit het endosperm naar de kiemplant. De kieming begint met de opname van water. Hierdoor zwelt de maïskorrel op. Het worteltje komt door de kiempore naar buiten en groeit naar beneden, met de zwaartekracht mee.

De kiemwortel groeit bij eenzaadlobbigen niet uit tot een hoofdwortel, maar sterft al snel af, waarna er zogenoemde kroonwortels (adventief wortels) gevormd worden. Aan de kroonwortels worden de zijwortels gevormd. Het onderste stengeldeel, de halmheffer, zorgt ervoor dat de kiemplant op de goede hoogte boven de grond komt. Bij dieper zaaien wordt de halmheffer langer. Als eerste komt een soort buisje, het coleoptyl, boven de grond. Hierin zit het eerste blaadje. Het eerste blaadje heeft een afwijkende vorm ten opzichte van de volgende bladeren. Het is ovaal tot omgekeerd eirond; de volgende bladeren die tevoorschijn komen zijn lijnvormig. Op de laatste twee foto's in onderstaande galerij is het coleoptyl als een doorschijnend kokertje onderaan de plant nog te zien. Vervolgens komt door elk blad een nieuw blad naarbuiten. Bij eenzaadlobbigen bestaat het blad uit een bladschijf en een bladschede. De bladschede geeft de plant stevigheid, totdat de stengel zich begint te strekken.

• 
  Rechts coleoptyl, links eerste blaadje door coleoptyl naar buiten
• 
  Eerste blad is omgekeerd eirond
• 
  Suikermaïsplant
• 
  Kiemplant van suikermaïs

Invloed temperatuur

Er zijn plantensoorten waarvan de zaden alleen bij een bepaalde temperatuur kiemen. Slazaad kiemt bijvoorbeeld niet bij een hoge temperatuur. De beste kiemtemperatuur van slazaad is 18°C. Andere soorten hebben juist wel een hoge temperatuur nodig. Daarnaast zijn er plantensoorten waarvan de zaden een bepaalde hoeveelheid koude moeten hebben gehad alvorens ze gaan kiemen, ze moeten gevernaliseerd zijn.

Invloed licht

Zaden kunnen soms heel lang kiemkrachtig in de grond aanwezig blijven. Zodra de grond omgespit of omgewoeld wordt, komen deze zaden aan de oppervlakte en lichtkiemers beginnen door de invloed van het licht te kiemen. Zaden van sommige plantensoorten hebben maar een duizendste seconde licht nodig om het kiemingsproces op gang te brengen.

Er zijn plantensoorten, zoals tabak, waarvan de zaden alleen kiemen als ze constant in het licht komen te liggen,

Stratificeren

Sommige vruchtwanden laten geen water door. Daarom is het voor de kieming noodzakelijk dat deze vruchtwanden beschadigd worden. Bij het stratificeren tasten schimmels en bacteriën de vruchtwand aan, waardoor deze waterdoorlatend wordt.

Mechanische beschadigingen

Sommige zaden moeten aangevijld worden om kieming mogelijk te maken.

Externe links

• Filmpjes over kieming
• Proefje over kieming