تمنع النباتات التلقيح الذاتي بحيل التوقيت والحواجز المادية والرفض الجيني. تُجبر هذه الأساليب حبوب اللقاح على الانتقال إلى نباتات أخرى. خلط الجينات يُنتج ذرية أقوى.
رأيت هذا عن قرب أثناء زيارتي لمزرعة أفوكادو. كل زهرة تفتح مرتين في أيام مختلفة. في اليوم الأول، تتصرف كأنثى بميسم لزج جاهز لاستقبال حبوب اللقاح. تُغلق في تلك الليلة. في اليوم الثاني، تفتح مرة أخرى كزهرة ذكر تُسقط حبوب اللقاح. بحلول ذلك الوقت يكون الميسم قد جف. الزهرة لا تستطيع تلقيح نفسها لأن مرحلتيها الذكرية والأنثوية لا تتداخلان أبدًا.
يُسمي العلماء حيلة التوقيت هذه "ثنائية الجنس الزمنية" (الدايكوغامي). تُنضج العديد من الأزهار أعضاءها الذكرية والأنثوية في أوقات مختلفة. آليات التلقيح الخلطي مثل هذه تعني أن حبوب اللقاح من زهرة واحدة تهبط على ميسم جاهز في مكان آخر. تستخدم المغنوليا والجوز هذا الأسلوب. تحتاج توقيتًا جيدًا وأزهارًا متعددة مفتوحة في وقت واحد.
بعض الأزهار تُبقي أجزاءها متباعدة بدلًا من ذلك. تتجه الأسدية في اتجاه بينما يختبئ الميسم خلف بتلة. يجب على النحل الزحف في الداخل للوصول إلى الرحيق. يلتقط حبوب اللقاح في مكان ويتركها في آخر. هذا الترتيب المادي يجعل من الصعب جدًا على الزهرة أن تُلقح نفسها.
حيل التوقيت
- ما يحدث: تنضج الأجزاء الذكرية والأنثوية في أوقات مختلفة في نفس الزهرة.
- الذكر أولًا: بعض الأزهار تُطلق حبوب اللقاح قبل أن يصبح ميسمها لزجًا وجاهزًا.
- الأنثى أولًا: أخرى لها ميسم جاهز يُغلق قبل أن تفتح الأسدية، مثل الأفوكادو.
الحواجز المادية
- ما يحدث: تقع أجزاء الزهرة على مسافة بعيدة جدًا بحيث لا يمكن لحبوب اللقاح الوصول للميسم مباشرة.
- المسافة مهمة: قد تتجه الأسدية للخارج بينما يختبئ الميسم في المنتصف.
- الحاجة لمساعدة الحشرات: يجب على الحشرات الزحف ونقل حبوب اللقاح من جزء لآخر.
الرفض الجيني
- ما يحدث: يكتشف الميسم حبوب لقاحه الخاصة ويرفض السماح لها بتكوين أنبوب.
- كيف يعرف: بروتينات على الميسم تتطابق مع بروتينات حبوب اللقاح الذاتية وتحجبها.
- عدم التوافق الذاتي في النباتات: شائع في التفاح والكرز واللوز التي تحتاج شركاء.
يعمل عدم التوافق الذاتي الجيني في النباتات كنظام قفل ومفتاح. يُنتج الميسم بروتينات تفحص كل حبة لقاح. إذا تطابقت البروتينات، تعرف الزهرة أن حبة اللقاح جاءت من نفسها أو من قريب. تمنع أنبوب اللقاح من النمو. فقط حبوب اللقاح من نبات مختلف تمر.
تُظهر أشجار التفاح لماذا هذا مهم لحديقتك. شجرة هانيكريسب واحدة لا تستطيع تلقيح نفسها أو أشجار هانيكريسب أخرى. تحتاج إلى فوجي أو غالا مزروعة بالقرب. حبوب لقاحها تحتوي على بروتينات مختلفة تجتاز الفحص. يواجه مزارعو الكرز واللوز نفس القاعدة.
إذا كنت تريد ثمارًا من أشجار معينة، ازرع على الأقل صنفين مختلفين في نطاق 50 قدمًا من بعضهما. تحقق من ملصقات المشتل لمعرفة شركاء التلقيح. بعض الأشجار تعمل جيدًا معًا بينما أخرى لا تعمل. قم بواجبك قبل الشراء.
شجرة تفاح وحيدة بدون شريك ستُزهر كل ربيع لكنها لن تعطيك تفاحًا. يفترض كثيرون أن المرض أو التربة السيئة يسببان هذا. غالبًا ما تحتاج الشجرة فقط إلى رفيق قريب. أضف صنفًا متوافقًا وستحصل أخيرًا على ثمار من شجرتك.
اختبرت هذا بنفسي عندما أضفت شجرة غالا بجوار شجرة هانيكريسب. في العام التالي مباشرة، أثمرت كلتا الشجرتين لأول مرة. سترى نفس الشيء في حديقتك بمجرد أن تعطي أشجارك الشركاء الذين يحتاجونهم. رحلة واحدة للمشتل يمكن أن تحل سنوات من الحصاد الفارغ.
الآن تعرف لماذا تحتاج بعض الحدائق أشجار فاكهة متعددة. طورت النباتات هذه الحواجز على مدى ملايين السنين لخلط الجينات. أنت فقط تحتاج أن تلعب دور الخاطبة وتعطي أشجارك الشركاء المناسبين للقيام بعملها.
اقرأ المقال كاملاً: فهم الأجزاء التناسلية للزهور ووظائفها