Polenizare

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare

Polenizarea este transportul polenului de la mascul la partea feminină a sistemului de reproducere (conținut în conuri sau în flori ) ale aceleiași plante sau de plante diferite. Reprezintă principalul mecanism de reproducere al gimnospermelor și angiospermelor .

O albină acoperită de polen pe o floare.

Istorie

«Polenizarea fusese deja descrisă de Filippo Buonanni din Societatea lui Iisus (1638-1725) prefect al bibliotecii Colegiului Roman și director al Muzeului Kircheriano , care în 1691 publicase o carte în care se ceartă cu Redi , susținând spontan generație . Printre observațiile microscopice descrise în această lucrare se numără, de fapt, prezența boabelor de polen pe stigmatul florilor; Cu toate acestea, Buonanni nu a dat nicio interpretare a fenomenului. " [1]

Unele studii importante privind polenizarea au fost efectuate de Sir John Lubbock , om de știință elev al lui Charles Darwin : de exemplu, el a descoperit prin studiul florilor a două soiuri de Lobelia cu o culoare roșie și respectiv albastră că albinele aveau o preferință clară pentru flori culoarea albastra. [2] Descoperirea principală a fost, fără îndoială, înțelegerea faptului că munca insectelor nu era doar o activitate care le asigura hrană, ci era funcțională pentru plantele înseși. [3] [4]

Descriere

Există două tipuri principale de polenizare:

  • autopolenizarea sau autopolenizarea apare atunci când polenul trece direct de la antera unei flori la stigmatul aceleiași flori. Plantele care practică acest tip de polenizare se numesc auto-polenizare.
  • polenizarea încrucișată sau polenizarea heterogamă apare atunci când polenul este transportat de la antera unei flori la stigmatul florii unui individ diferit din aceeași specie. Plantele care practică acest tip de polenizare se numesc alogame.

Transportul poate fi mediat de diferiți transportatori:

Tipuri de polenizare

Auto-polenizare

Flori de Moringa oleifera . Rețineți staminele pliate peste stigmat.
Auto-polenizare în Ophrys apifera .
Săgeata indică un poliniu pliat peste stigmat .

Auto- polenizarea este procesul în care polenul cade din anterele pe stigmele aceleiași flori. Este posibil doar în florile hermafrodite, dar este adesea împiedicat de bariere fizice sau chimice. Este frecvent în anuale de scurtă durată și este chiar obligatoriu la speciile cleistogame (plante cu flori care nu se deschid). În majoritatea cazurilor există adaptări pentru a evita autopolenizarea, care este mai puțin avantajoasă decât polenizarea încrucișată care favorizează apariția de noi combinații genetice.

Angiospermele au dezvoltat mecanisme speciale pentru a evita autopolenizarea. Una dintre acestea este producerea de flori unisexuale la indivizi de diferite sexe (specii dioice ). Alte mecanisme sunt cunoscute la speciile cu flori hermafrodite și monoice . Unul dintre cele mai frecvente este maturizarea ginecului și a androeciei în momente diferite: fenomene definite respectiv protogin și proterandrie .

Un alt mecanism este auto-incompatibilitatea , adică incapacitatea unei plante bisexuale de a produce zigote cu propriul polen . Auto-incompatibilitatea este controlată genetic la multe specii de alele multiple ale unei gene numite S. Sunt recunoscute atât auto-incompatibilitatea gametofitică, cât și auto-incompatibilitatea sporofitică .

Geitonogamie

Geitonogamia apare atunci când polenul din antera unei flori este transportat pe stigmatul unei alte flori din aceeași plantă, care este, prin urmare, definită ca fiind autofertilă.

Polenizarea încrucișată

În polenizarea încrucișată, polenul unei plante este transportat pe stigmatul unei flori a unui alt individ din aceeași specie. Polenizarea încrucișată este favorizată de:

  • separarea sexelor
  • maturizarea diferențiată a organelor sexuale și a florilor hermafrodite pentru:
    • proterandrie; maturarea gametilor masculini mai devreme decât a femeilor
    • proteroginie; maturizarea gametilor feminini inaintea celor masculi
  • structuri organice care împiedică polenul unei flori să ajungă la stigmatul aceleiași flori
  • auto-sterilitate sau auto-incompatibilitate; polenul nu poate germina pe stigmatul aceluiași individ și dacă germinează nu fertilizează ovulele. Acest lucru asigură o mai bună amestecare genetică, rezultând în formarea de noi linii într-o specie.

Polenizarea zoogamă

Polenizarea zoogamă include toate formele de polenizare mediată de animale.

Polenizarea entomogamă

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: insectele polenizatoare .
Polenizarea entomogamă a Cistus incanus de către un dipter ( Episyrphus balteatus ).

Prin polenizare entomogamă sau entomofilă înțelegem procesul de polenizare efectuat de insecte . Acest tip de polenizare este realizat în principal de albine , fluturi , molii , dipter și gândaci .

Co - evoluția plantelor și animalelor polenizatoare a condus în multe cazuri la o interdependență foarte strânsă. Speciile entomofile pot prezenta adaptări specifice care vizează atragerea mai eficientă a insectelor polenizatoare, precum culoarea, parfumul, nectarul . Plantele determină animalele să le polenizeze oferindu-le o recompensă sau înșelându-le (de exemplu, în Orhidee ).

În agricultură, polenizatorii promovează o producție mai bogată și mai bună și, în unele cazuri, o fac posibilă (fără ei nu am avea cireșe, mere, pepeni și dovlecei). Polenizatorii pot fi sălbatici, precum bondarii , sau crescuți de oameni, ca albinele. Insecticidele, dacă sunt utilizate în mod abuziv, le ucid în masă, împiedicându-le să aducă contribuția prețioasă și adesea de neînlocuit la producția agricolă.

Polenizarea ornitogamă

Colibri sunt printre speciile cel mai frecvent implicate în polenizarea ornitogamă.

Polenizarea ornitogamă este aceea în care vectorul de polenizare este reprezentat de păsări . Florile polenizate de păsări au de obicei o culoare foarte arătătoare (galben sau roșu) și o producție abundentă de nectar . Printre speciile care recurg la această formă de polenizare se numără bananierul , diverse specii de cactuși , Hibiscus și multe altele.

Păsările implicate în acest proces sunt specii nectarivore, adică se hrănesc cu nectarul produs de flori prin introducerea ciocului lung în caliciul florii. Printre acestea se numără colibri ( Trochilidae ), melifagale australiene ( Meliphagidae ), nectarine africane ( Nectariniidae ) și unele specii de papagali din familia Psittacidae . Similitudinea dintre aceste specii pentru unele personaje ( cioc subțire și alungit, atitudine față de zborul staționar) este un exemplu tipic de convergență evolutivă , legată de obiceiuri alimentare similare.

Polenizarea chiropterogamă

Florile Adansonia digitata sunt polenizate de mai multe specii de lilieci .

În polenizarea chirotterogama vectorul de polenizare este constituit din lilieci .
Acest mod este comun printre plantele ale căror flori se deschid în timpul nopții. Printre acestea baobabul Adansonia digitata [5] și alte specii din familia Bombacaceae [6] . Printre speciile de lilieci a căror implicare a fost demonstrată în mod convingător se numără Eidolon helvum , Epomophorus gambianus și Rousettus aegyptiacus [7] [8] [9] .

Alte forme de polenizare zoogamă

Un rol minor în procesele de polenizare zoogamă îl au unele primate nocturne [5] [10] sau mici marsupiale din familia Didelphidae [11] , toate cu mâini mici, cu care deschid florile în căutarea nectarului și a unui haina păroasă, la care aderă polenul.

Specii care îndeplinesc funcția de polenizare au fost, de asemenea, descrise în rândul saurienilor , în special în rândul șopârlelor (de exemplu, Podarcis lilfordi [12] ), geckos (de exemplu, gecko mauritian Phelsuma ornata [13] ) și skinks (de exemplu Leiolopisma telfairii [14] ). Rolul saurienilor polenizatori, care băteau nectarul cu limba, favorizând aderența polenului la bot și picioare, este deosebit de important în unele insule mici, unde nu există alte specii care să poată îndeplini acest rol [14] .

O polenizare mediată de moluștele gastropode ( malacofilie ) a fost documentată și pentru unele plante acvatice, dar și pentru unele specii terestre precum Evolvulus nummularius ( Convolvulaceae ) și Chrysosplenium alternifolium ( Saxifragaceae ) [15] [16] .

Polenizare anemogamă

Polenizarea anemogamă este frecventă în rândul gimnospermelor .

Polenizarea anemogamă sau anemofilă este un tip de polenizare care folosește vântul ca mijloc de dispersie. Deoarece nu există nicio intervenție a animalelor, plantele anemofile nu produc nectar sau în orice caz nu au adaptări pentru a atrage polenizatori. Această metodă de dispersie, obișnuită în rândul gimnospermelor și prezentă și în rândul angiospermelor , este considerată primitivă, deoarece vântul nu garantează absolut că polenul ajunge la destinație și din acest motiv plantele trebuie să producă o cantitate mare de polen. Polenizarea anemofilă poate duce totuși la adaptări morfologice pentru a dispersa și / sau atrage cel mai bine boabele de polen: staminele pot avea filamente alungite și, prin urmare, când sunt coapte, expun anterele în afara florii; gineciul poate avea un stigmat plumos pentru a intercepta mai bine polenul. Multe dintre polenele care provoacă alergii provin de la plante anemofile.

Polenizarea cu hidrogama

Polenizarea hidrogamă sau hidrofilă este o metodă de transportare a polenului de la mascul la partea feminină a unei flori care nu este răspândită și limitată la unele plante acvatice (de exemplu, Vallisneria sau Ceratophyllum ). În această plantă florile masculine, după ce au ajuns la maturitate, se desprind de planta care le-a produs și sunt purtate de curenți până când intră în contact cu florile femele. Germinarea polenului este foarte dificilă într-un mediu artificial pentru a asigura germinarea numai pe stigmatul plantei. După polenizare, tulpina florii se scurtează din nou, târând fructele sub apă: o mică capsulă cilindrică care conține numeroase semințe.

Alte metode de polenizare hidrogamă includ distribuția polenului într-un mediu complet scufundat (de exemplu, Posidonia ) și distribuția polenului pe suprafața apei. Această ultimă modalitate este considerată un fel de tranziție între polenizarea anemogamă și polenizarea reală hidrogamă.

Polenizarea artificială

Polenizarea artificială (numită și manuală sau mecanică) este o tehnică utilizată în agricultură atunci când polenizarea spontană este insuficientă și are loc datorită transferului manual de polen prin intermediul unor perii speciale sau direct prin frecarea florilor masculine pe stigmatele florilor feminine. .
Utilizarea acestor tehnici poate fi necesară prin lipsa polenizatorilor naturali, datorită cultivării speciilor în afara ariei lor de origine (ca de exemplu în cazul Vanilla planifolia ), sau poate fi legată de necesitatea de a selectați un soi specific sau poate fi o modalitate de a suplini lipsa polenizatorilor care rezultă din utilizarea intensivă a pesticidelor (a se vedea sindromul de depopulare a stupului ). Acest tip de polenizare este, de asemenea, utilizat pentru a efectua încrucișări selectate pe plante emasculate anterior.

Notă

  1. ^ Nicola Abbagnano , Istoria științelor , vol. 3, UTET , 1962, p. 225.
  2. ^ John Williams Lubbock, Observații asupra furnicilor, albinelor și viespilor. IX. Culoarea florilor ca atracție pentru albine: Experimente și considerații asupra acestora, J. Linn. Soc. Lond. (Zool.) 16, pp. 110-112, (1881)
  3. ^ Articol despre studiile lui J. Lubbock despre Lobelia [ link rupt ]
  4. ^ Muncitori insecte Canny. Fertilizează florile din motive strict utilitare , „The New York Times”, din „The London Times”, 27 martie 1898
  5. ^ a b David A. Baum, Polenizarea comparată și biologia florală a baobabilor (Adansonia, Bombacaceae) , în Annals of the Missouri Botanical Garden, Vol. 82, No. 2 (1995), pp. 322-348 .
  6. ^ Gribel R., Gibbs PE și Queiróz AL, Fenologia înfloririi și biologia polenizării Ceiba pentandra (Bombacaceae) în Central Amazoniaì , în Journal of Tropical Ecology 1999; 15: 247-263 .
  7. ^ Jaeger P., Épanouissement et pollinisation de la fleur du Baobab , în Comptes Rendus de l'Academie des Sciences 1945; 220: 369-371 .
  8. ^ Harris BJ și Baker HG, Polenizarea florilor de lilieci în Ghana , în câmpul nigerian 1959; 24: 151-159 .
  9. ^ Începeți AN, Polenizarea baobabului (Adansonia digitata) de liliacul cu fructe (Rousethus aegyptiacus) , în East African Wildlife Journal 1972; 10: 71-72 .
  10. ^ Coe MJ și Isaac FM, Polenizarea baobabului, Adansonia digitata L. de tufișul mai mic, Galago crassicaudatus , în East African Wildlife Journal 1965; 3: 123-124 .
  11. ^ Gribel R., Visits of Caluromys lanatus (Didelphidae) to Flowers of Pseudobombax tomentosum (Bombacaceae): A Probable Case of Pollination by Marsupials in Central Brazil , in Biotropica, 1988; 20 (4): 344-347 .
  12. ^ Traveset A. & Sáez E., Polenizarea Euphorbia dendroides de către șopârle și insecte: variație spațio-temporală în modelele de vizitare a florilor ( PDF ), în Oecologia 1997; 111: 241–248 . Adus la 20 aprilie 2013 (arhivat din original la 7 ianuarie 2014) .
  13. ^ Nyhagen DF, Kragelund C, Olesen JM și Jones CG, Interacțiuni insulare între șopârle și flori: vizitarea florilor de către un gecko maurician endemic ( PDF ) [ link broken ] , în Journal of Tropical Ecology 2001; 17: 755-761 , DOI : 10.1017 / S0266467401001560 .
  14. ^ a b Olesen JM & Valido A, Șopârle ca polenizatori și dispersori de semințe: un fenomen insular ( PDF ), în Trends in Ecology and Evolution 2003; 18 (4): 177-181 . Adus la 20 aprilie 2013 (arhivat din original la 31 iulie 2013) .
  15. ^ Khoisnam Sarma, Rajesh Tandon, KR Shivanna și HY Mohan Ram, Snail-pollination in Volvulopsis nummularium ( PDF ), în Current Science, 2007; 93 (6): 826-831 .
  16. ^ Margry & Margry-Moonen, Bestuiven slakken verspreidbladig goudveil Chrysosplenium alternifolium L. , în Spirula 2011; 378: 7-9 .

Bibliografie

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tezaur BNCF 22309 · LCCN (EN) sh85104524 · GND (DE) 4007211-3 · BNF (FR) cb11972141n (dată) · NDL (EN, JA) 00.577.192
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Pollination&oldid=120894424 ”