POLLINERING: PROSESS, TYPER OG VIKTIGHET FOR MILJØET - BIOLOGI - 2025

Den pollinering er prosessen med å overføre pollen fra "male" delen til hunndelen av blomsten. Hensikten er befruktning av eggløsningen (inneholdt i den kvinnelige gametofytten) av pollenkorn, som representerer den mannlige gametofytten.

Siden pollinering innebærer tilnærming eller kontakt mellom kjønnscellene til planter av samme art (selv om den også kan være av samme plante, selvbestøving), avhenger den seksuelle reproduksjonen av planter betydelig av denne prosessen.

Bee som pollinerer en blomst (Kilde: Myriams Zilles fra pixabay.com)

I planter med frø er pollinering bare trinnet før befruktning, som er prosessen der arvestoffet til to individer blandes for å produsere frøet som vil gi opphav til en ny plante, sannsynligvis med egenskaper som er delt mellom begge foreldrene.

Det reproduktive organet av angiospermer (blomstrende planter) som er ansvarlig for produksjon og beskyttelse av kjønnsceller (kvinnelige og mannlige gametofytter) er blomsten, og det er her pollinering skjer.

Det finnes flere typer pollinering, og noen av disse er forskjellige med hensyn til pollinatoren, som kan være biotisk (et dyr) eller abiotisk (vind, vann), som de forskjellige planteartene er helt avhengige av.

Biotisk pollinering avhenger i stor grad av blomstringens egenskaper, siden dyrene vanligvis tiltrekkes av noen spesielle attributter, enten for å mate, ta tilflukt, reprodusere, etc.

Prosess

Pollinering er overføring av pollenkorn fra den mannlige delen av en blomst til den kvinnelige delen av en annen (eller fra den samme, når det gjelder selvbestøvning) og avhenger av eksterne midler kjent som pollinerende.

Pollination (Kilde: Mabel Amber, på pixabay.com)

Dette er en av de grunnleggende prosessene for produksjon av frukt og frø i grønnsaker, det vil si at det er en viktig del av seksuell reproduksjon av planter.

For å forstå noe detaljert hva denne prosessen handler om, er det imidlertid nødvendig å ha en grunnleggende forestilling om hvordan en blomst ser ut.

- Anatomi av en blomst

En typisk angiospermblomst er en ganske sammensatt struktur, spesielt hvis man vurderer at et stort antall arter har blomster der kvinnelige og mannlige gametofytter eksisterer samtidig.

Blomstene produseres vanligvis i de apikale meristeme av stammen (luftdelen av plantene), og avhengig av art kan disse være hann, hunn eller bifil.

Skjema for anatomi av en moden angiospermblomst (Kilde: LadyofHats via Wikimedia Commons) Den delen av stammen som forbinder blomsten med resten av planten er kjent som peduncle, hvis øvre del er beholderen, strukturen som er ansvarlig for støtten av delene av blomsten (kamskjell, kronblad, stamens og karpeller).

Sidelagene og kronbladene utøver funksjoner for å beskytte henholdsvis kokongene og i den visuelle tiltrekningen til henholdsvis noen pollinatorer; mens stamensene og karpellene er gametofyttene der kjønnscellene produseres.

Mannlig gametofytt

Stamanger er lange filamenter som ender i maur, som er "sekkene" der det produseres pollenkorn. Settet med stamens av en blomst er kjent som androecium, som betyr "menneskets hus", og generelt er det høyere enn korsbladene og kronbladene.

Kvinnelig gametofytt

Carpellene inneholder eggene. Disse danner det som er kjent som en "pistil" og består av et stigma, en stil og en eggstokk. Denne delen av blomsten kalles gynoecium, som betyr "kvinnens hus."

Stempelene er formet på lik linje med en bowlingnål. Den øvre delen tilsvarer stigmaet og er en flat struktur som har en klebrig overflate som muliggjør vedheft av pollenkorn.

Stilen er den midtre delen av stempelet og er den som forbinder stigmaet med eggstokken; dette kan være langt eller kort. Endelig er eggstokken stedet der en eller flere eggløsning er funnet og er den mest utvidede delen av stempelet. Eggstokken kan bli en del av eller hele frukten.

- Hvordan oppstår pollinering?

Når et pollenkorn når stigmaet, "spirer det", og produserer en lang struktur kjent som et pollenrør. Pollenrøret vokser nedover gjennom stilen, det vil si at den vokser i retning av eggstokken.

Mange gjenkjennelses- og signaliseringsmekanismer er involvert i retning av vekst av pollenrøret mot eggstokken, og som for mange dyr, er det ikke alle pollenrør som spirer og vokser på samme måte når eggstokken og går mot befruktning.

Når pollenrøret trenger inn i den kvinnelige gametofytten (eggstokken), befrukter sædcellen i pollenkornet eggcellen. Rett etter, takket være befruktningsprosessen og når kjernen i begge celler har smeltet sammen, produseres zygoten.

Denne zygoten, slik den utvikler seg i embryoet, er det som senere vil utgjøre frøet, som er det viktigste spredningsorganet for planter med seksuell reproduksjon.

I tillegg til sædcellen som oppnår befruktning av eggcellen, smeltes en annen sædcelle inne i samme pollenkorn med to eller flere kjerner avledet fra den kvinnelige gametofytten; denne prosessen er kjent som dobbel befruktning.

Den nevnte fusjonen danner en "polyploid endospermisk kjerne", som vil være ansvarlig for å produsere endospermen (matvarematerialet) som embryoet vil gi næring fra seg selv i frøet under utviklingen og under spiring.

typer

Pollinering kan klassifiseres som "selvbestøvning" og "kryssbestøvning" avhengig av hvor pollenkornene kommer fra, eller som "biotisk" og "abiotisk" av hvem som transporterer pollenkornene (pollineringsmiddelet).

- Selvbestøving

Det er arter av planter som har hunn- og hannblomster på samme stamme, men det er også de som har bifile blomster, det vil si at de er til stede på samme tid og i samme blomst, både mannlige og kvinnelige gametofytter (androecium og gynoecium ).

Noen forfattere vurderer at pollinasjonen som skjer mellom ueksuelle blomster av samme plante er en "interfloral pollinering", mens den som skjer mellom reproduksjonsstrukturene til den samme blomsten er en "intrafloral pollinering".

Selv om det tillater multiplikasjon av individer som reproduserer, innebærer selvbestøvning at kjønnscellene som smelter sammen er genetisk identiske, slik at plantene som kommer ut av de resulterende frøene vil være en slags "kloner" av foreldreplantene.

- Kryssbestøvning

I motsetning til selve pollinasjonsprosessen, innebærer krysspollinering utveksling av pollen mellom blomstene (unisexual eller bifile) av forskjellige planter. Med andre ord, denne prosessen innebærer overføring av et korn med pollen fra den ene blomsten til en annen stigma, på en annen plante.

Siden det genetiske materialet som utveksles under kryssbestøvning stammer fra genetisk forskjellige foreldre, vil frøene som vil bli produsert når befruktningsprosessen er fullført, gi opphav til forskjellige planter, genetisk og fenotypisk sett.

- Biotisk og abiotisk pollinering

Avhengig av vektoren som medierer overføring av et pollenkorn fra maurene til en blomst til stigmaet til en annen (eller det samme), kan pollinering klassifiseres som biotisk og abiotisk

Biotisk pollinering

Denne typen pollinering er kanskje den mest representative og viktige av alle. Det har med deltakelse av et dyr, vanligvis et insekt, å overføre pollenkorn fra et sted til et annet.

Selv om mer enn 50% av pollinering blir utført av mange insekter og leddyr av forskjellige arter, spiller virveldyr som fugler og flaggermus en viktig rolle i denne prosessen.

Biotisk pollinering kan fremme både kryssbestøvning og selvbestøvning, og planter kan være spesifikke eller generalistiske når det gjelder hvilken type dyr som pollinerer dem.

Pollinatorer deltar imidlertid ikke i seksuell reproduksjon av planter "ad honemem", siden de tiltrekkes av blomsterstrukturer verken av deres synlige egenskaper eller av belønningselementene de får (mat, husly, etc. .).

Plante-pollinator-forholdet betyr et viktig samspill som former utviklingen av blomsterstrukturen på samme tid som dyrene som pollinerer dem. Av denne grunn er det ikke rart å få blomster som er spesielt tilpasset strukturen til de besøkende.

Abiotisk pollinering

Abiotisk pollinering er det som finner sted takket være deltakelse fra "ikke-levende" enheter, for eksempel vind og vann. Den første er kjent som anemofil pollinering og den andre som hydrofil.

Fotografi av en plante og dens pollen (Kilde: pixabay.com)

Planter som er pollinert av vann er begrenset (som er logisk) til vannmiljøer og presenterer ofte blomster med veldig spesielle strukturer, for å sikre både frigjøring og mottak av kjønnsceller.

Betydningen for miljøet

Pollinering er en avgjørende prosess for livssyklusen til mange angiospermer. Siden uten pollinering ikke befruktning skjer, og uten sistnevnte, blir frø ikke produsert, er pollinering ikke bare viktig for planter, men også for mange av dyrene som lever av dem.

Selve prosessen er veldig viktig for å opprettholde den genetiske variasjonen til plantearter, noe som er avgjørende for fremveksten av tilpasningsmekanismer mot forskjellige miljøfaktorer som klimaendringer, tilstedeværelse av patogener, etc.

Det er også en essensiell prosess for jordbruksproduksjon i verden, dette fra det antroposentriske synspunkt.

referanser

1. Faegri, K., & van der Pijl, L. (1979). The Principles of Pollination Ecology (3. utg.). Pergamon Press.
2. Heinrich, B., & Raven, PH (1972). Energi og pollineringsøkologi. Science, 176 (4035), 597-602.
3. Nabors, M. (2004). Introduksjon til botanikk (1. utg.). Pearson Education.
4. Picó, F., Rodrigo, A., & Retana, J. (2008). Plantdemografi. Befolkningsdynamikk, 2811–2817.
5. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biologi (5. utg.). Philadelphia, Pennsylvania: Saunders College Publishing.