Co to jest zapylenie bezpośrednie?
Bezpośrednie zapylanie, znane również jako samozapylenie lub autogamia, jest procesem, w którym kwiat sam się zapładnia, bez potrzeby udziału innych czynników.
Aby przeprowadzić proces zapylania, konieczny jest zwykle udział środków zapylających, które mogą być elementami natury, takimi jak woda lub wiatr, lub mogą to być istoty żywe, takie jak pszczoły, chrząszcze, kolibry, motyle, muchy, nietoperze i człowiek, między innymi.
Te elementy lub organizmy są odpowiedzialne za przeniesienie pyłku jednego kwiatu na piętno drugiego i rozpoczęcie zapłodnienia.
Teraz, w przypadku bezpośredniego zapylania, kwiaty są zdolne do zapłodnienia się, ponieważ pyłek pada bezpośrednio na piętno tego samego kwiatu.
Może jesteś zainteresowany Jak rozmnażają się rośliny? Rozmnażanie seksualne i bezpłciowe?
Jak powstaje bezpośrednie zapylenie?
W momencie zapłodnienia, kwiaty, które są narządami rozrodczymi roślin, wypuszczają ziarna pyłku z pylników, znajdujące się na końcach pręcików.
Zapylanie powstaje, gdy ziarna te trafiają na piętno kwiatu, znajdującego się w słupku; To miejsce, w którym odbywa się nawożenie.
Aby tak się stało, zarówno pylniki, jak i stygmaty muszą dojrzewać w tym samym czasie, tak aby mogły zbiegać się w momencie największej możliwości reprodukcyjnej, a na koniec mogą generować efektywne zapłodnienie.
Oprócz bezpośredniego zapylania występuje również zapylenie pośrednie, znane jako zapylenie krzyżowe lub allogamia.
Ten rodzaj zapylania charakteryzuje się tym, że pyłek przemieszcza się z jednego kwiatu na drugi, dzięki czemu powstaje zapłodnienie między różnymi osobnikami.
Następnie, w bezpośrednim zapylaniu pyłku kwiatowej fecunda do tego samego kwiatu lub też do różnych kwiatów tego samego organizmu. Ten ostatni proces jest znany jako geitonogamia.
Niektóre przykłady gatunków autogamicznych to pomidor, groch, fasola, data i niektóre orchidee.
Bezpośrednie zapylanie może być dodatnie, ponieważ pozwala roślinom nie polegać na zewnętrznych czynnikach do ich rozmnażania, ale może być również negatywne, ponieważ poprzez samozapylenie powstaje pojedyncza odmiana rośliny.
Główne zalety i wady
Zalety
- Niezależność zapylacza
Główną zaletą jest to, że rośliny, które praktykują bezpośrednie zapylanie, są bardziej narażone na przeżycie, jeśli na ich obszarze nie ma żadnych środków zapylających.
Te kontynuują rozmnażanie bez polegania na innych organizmach lub elementach natury, które aktywują proces zapłodnienia.
- Szybkie odtwarzanie
Samozapylenie sprzyja szybkiej reprodukcji, ponieważ nie bierze się pod uwagę udziału czynników zewnętrznych.
Oznacza to, że nie należy czekać na zapylacz, aby wziąć pyłek, a następnie przenieść go na inny kwiat.
Ponieważ proces zachodzi w tej samej fabryce, jest znacznie szybszy: nie należy brać pod uwagę czasów oczekiwania związanych z transferami.
- Mniej zagrożenia wyginięciem
Istnieją obszary, w których środki zapylające nie mają łatwego dostępu lub wymarły z różnych powodów.
W tych szczególnych przypadkach rośliny samopylne są bardziej narażone na przeżycie, ponieważ nie zależą od zewnętrznych zapylaczy.
Wady
- Mała różnorodność genetyczna
Ponieważ przekazywanie genów odbywa się zawsze między tą samą rośliną, przekazywana informacja genetyczna staje się mało zróżnicowana, co oznacza, że wynik będzie gatunkiem bardzo jednolitym, z niewielką zmiennością.
Jest to niekorzystne, ponieważ można wygenerować gatunek o niewielkiej możliwości adaptacji do zmian środowiskowych
- Małe kwiaty
W wyniku wysokiego stopnia pokrewieństwa generowanego przez bezpośrednie zapylanie, kwiaty, które są generowane z tego procesu zapłodnienia, wydają się być gorszej jakości.
Są mniejsze, w niektórych przypadkach nieprzezroczyste, bez nektaru i bez zapachu, ponieważ nie jest konieczne przyciąganie zewnętrznych zapylaczy.
Z drugiej strony, kwiaty generowane przez zapylenie pośrednie lub krzyżowe charakteryzują się tym, że są piękniejsze, mocniejsze i bardziej odporne.
Ostatecznie kwiaty wytwarzane przez bezpośrednie zapylanie wytwarzają niewielką ilość pyłku, co może oznaczać wyginięcie danego gatunku.
Hamowanie genu samozapylacza
Ostatnie badania skupiły się na odkryciu sposobów wyłączenia genu, który umożliwia bezpośrednie zapylanie roślin.
Potrzeba tego badania wynika między innymi z tego, że dla wielu rolników ważne jest, aby poprzez hybrydyzację (mieszanie różnych organizmów na rzecz ulepszenia upraw i produkcji silniejszych i lepszych gatunków) wygeneruj nowy).
W tym celu skupili się na uważnym badaniu roślin, które nie generują procesu samozapylenia, ponieważ ich sama struktura rozpoznaje pyłek i odrzuca go.
Istnieją organizmy, które mogą nawet aktywować lub dezaktywować proces samozapylenia zgodnie z tym, co jest najbardziej dogodne dla gatunku.
Na przykład roślina może być predysponowana do zapylania krzyżowego, ale jeśli upłynie pewien okres i roślina ta nie zostanie zapylona przez czynniki zewnętrzne, jest zdolna do generowania bezpośredniego zapylenia lub samozapylenia.
Uważa się, że jest to najbardziej pożądana cecha w organizmach roślinnych, ponieważ mogą one mieć jeszcze większą odporność na czynniki zewnętrzne.
Jest to samowystarczalny gatunek i jednocześnie zdolny do przeprowadzenia pośredniego procesu zapylania, który gwarantuje wydajną reprodukcję, z możliwością tworzenia odpornych organizmów o lepszym i bardziej złożonym obciążeniu genetycznym.
Badania prowadzone są przez profesora botaniki June Nasrallah oraz zespół naukowców z Cornell University w Nowym Jorku, Stany Zjednoczone.
Intencją tych badań jest zrozumienie funkcjonowania tych roślin, które odrzucają swój pyłek, a tym samym są w stanie badać sposoby przenoszenia ich do innych roślin, które mają predyspozycje do bezpośredniego zapylania.
