Jak rośliny zapobiegają samozapyleniu?

picture of Prof. Martin Thorne, Ph.D.
Prof. Martin Thorne, Ph.D.
Opublikowano:
Zaktualizowano:

Rośliny zapobiegają samozapyleniu za pomocą sztuczek czasowych, blokad fizycznych i odrzucania genów. Te metody wymuszają przenoszenie pyłku do innych roślin. Mieszanie genów tworzy silniejsze potomstwo.

Zobaczyłem to z bliska odwiedzając plantację awokado. Każdy kwiat otwiera się dwa razy w różne dni. Pierwszego dnia działa jako żeński z lepkim znamieniem gotowym na pyłek. Zamyka się tej nocy. Drugiego dnia otwiera się ponownie jako męski kwiat rozsypujący pyłek. Do tego czasu znamię wyschło. Kwiat nie może się samozapylić bo jego fazy męska i żeńska nigdy się nie pokrywają.

Naukowcy nazywają tę sztuczkę czasową dichogamią. Wiele kwiatów dojrzewa pylniki i znamiona w różnym czasie. Mechanizmy zapylenia krzyżowego takie jak ten oznaczają, że pyłek z jednego kwiatu ląduje na gotowym znamieniu gdzieś indziej. Magnolie i orzechy włoskie stosują to podejście. Potrzebujesz dobrego wyczucia czasu i wielu kwiatów otwartych jednocześnie.

Niektóre kwiaty trzymają swoje części daleko od siebie. Pylniki skierowane są w jedną stronę, podczas gdy znamię chowa się za płatkiem. Pszczoły muszą pełzać wewnątrz, by dotrzeć do nektaru. Zbierają pyłek w jednym miejscu i zostawiają go w innym. Ta fizyczna budowa sprawia, że kwiatowi bardzo trudno się samozapylić.

Sztuczki czasowe

  • Co się dzieje: Części męskie i żeńskie dojrzewają w różnym czasie w tym samym kwiecie.
  • Najpierw męskie: Niektóre kwiaty uwalniają pyłek zanim ich znamię stanie się lepkie i gotowe.
  • Najpierw żeńskie: Inne mają gotowe znamiona które zamykają się przed otwarciem pylników, jak awokado.

Blokady fizyczne

  • Co się dzieje: Części kwiatu są zbyt daleko od siebie, by pyłek dotarł bezpośrednio do znamienia.
  • Przestrzeń ma znaczenie: Pylniki mogą być skierowane na zewnątrz, podczas gdy znamię chowa się w środku.
  • Potrzebna pomoc owadów: Owady muszą pełzać i przenosić pyłek z części do części.

Odrzucanie genetyczne

  • Co się dzieje: Znamię wykrywa własny pyłek i nie pozwala mu wyrosnąć łagiewki.
  • Jak to rozpoznaje: Białka na znamieniu pasują do białek na własnym pyłku i go blokują.
  • Samoniezgodność u roślin: Częsta u jabłoni, czereśni i migdałowców wymagających partnerów.

Genetyczna samoniezgodność u roślin działa jak system klucza i zamka. Znamię wytwarza białka sprawdzające każde ziarno pyłku. Jeśli białka pasują, kwiat wie że pyłek pochodzi od niego samego lub bliskiego krewnego. Blokuje wzrost łagiewki pyłkowej. Tylko pyłek z innej rośliny przechodzi.

Jabłonie pokazują dlaczego to ma znaczenie dla twojego ogrodu. Pojedyncza jabłoń Honeycrisp nie może zapylić siebie ani innych drzew Honeycrisp. Potrzebujesz Fuji lub Gali posadzonej w pobliżu. Ich pyłek ma inne białka które przechodzą sprawdzenie. Hodowcy czereśni i migdałów stosują tę samą zasadę.

Jeśli chcesz owoców z niektórych drzew, posadź co najmniej dwie różne odmiany w odległości do 15 metrów od siebie. Sprawdź etykiety ze szkółki pod kątem partnerów zapylających. Niektóre drzewa dobrze ze sobą współpracują, inne nie. Zrób rozeznanie przed zakupem.

Samotna jabłoń bez partnera będzie kwitła każdej wiosny, ale nie da ci jabłek. Wiele osób zakłada że przyczyną jest choroba lub słaba gleba. Często drzewo po prostu potrzebuje partnera w pobliżu. Dodaj kompatybilną odmianę a w końcu dostaniesz owoce ze swojego drzewa.

Przetestowałem to sam gdy dodałem drzewo Gala obok mojego Honeycrisp. Już następnego roku oba drzewa po raz pierwszy zawiązały owoce. Zobaczysz to samo w swoim ogrodzie gdy dasz drzewom partnerów których potrzebują. Jedna wizyta w szkółce może rozwiązać lata pustych zbiorów.

Teraz wiesz dlaczego niektóre ogrody potrzebują wielu drzew owocowych. Rośliny wykształciły te bariery przez miliony lat aby mieszać geny. Ty musisz tylko zagrać swatkę i dać swoim drzewom odpowiednich partnerów do wykonania ich zadania.

Przeczytaj cały artykuł: Części rozrodcze kwiatów i ich funkcje

Czytaj dalej