Quan escolliu material de plantació a la descripció d'una varietat de planta en particular, molts residents d'estiu troben menció de diversos mètodes de pol·linització o autopol·linització. Són conceptes que tots vam estudiar a l'escola a les classes de botànica. Però no molts ja recorden el que volen dir. Refresquem la nostra memòria i recordem els tipus de pol·linització de les plantes i el seu significat biològic. I al mateix temps descobrirem per què algunes de les nostres plantes plantades al camp o a l'ampit de la finestra no donen fruits.
Òrgan generador de les plantes superiors
Una flor és un brot modificat on es formen espores i gàmetes. Les plantes superiors (angiospermes) tenen flors disposades complexament amb moltes adaptacions a diversos tipus de pol·linització. La flor, diversa en detalls, combina els processos de reproducció sexual i asexual. Els components principals d'una flor són les seves parts reproductives: l'androceu masculí (estams) i el gineceu femení (pistil amb ovari, estil i estigma). Les flors poden ser bisexuals (hi ha tant pistil com estams) ipersones del mateix sexe (hi ha un pistil o estams). Les altres parts de la flor són molt variades i tenen funcions específiques.
Reunió d'estams i pistil
La pol·linització és el procés de transferència de pol·len dels estams a l'estigma del pistil. Sense això, la reproducció de les plantes, la formació de fruits i llavors és impossible. En el procés de desenvolupament evolutiu, les plantes han desenvolupat diverses maneres de dur a terme aquesta transferència utilitzant factors biòtics i abiòtics de la naturalesa. En ecologia, es distingeixen dos tipus de pol·linització:
- La transferència de pol·len d'una flor al pistil d'una altra. Aquest procés s'anomena pol·linització creuada o xenogàmia. Es realitza mitjançant factors biòtics (insectes, ocells, ratpenats) i abiòtics (vent, aigua).
- Autogàmia (autopol·linització). Aquesta és la transferència de pol·len a l'estigma d'una flor. L'autogàmia no és tan habitual en les formes salvatges.
Aquests tipus de pol·linització poden alternar entre algunes plantes.
Condicions d'autopol·linització
Però una condició obligatòria per a la implementació de l'autopol·linització és la bisexualitat de la flor. L'autopol·linització accidental de les flors no és estranya. Però només pot ocórrer quan el gra de pol·len i la mà de mà són fisiològicament compatibles. En moltes plantes, el pol·len no germina al tub pol·línic, que és un factor limitant per a les plantes de pol·linització creuada. Hi ha molts factors que contribueixen a l'autogàmia aleatòria. L'autopol·linització regular de les plantes (per exemple, pèsols, fesols) pot tenir un mecanisme gravitatori. En aquest cas, el pol·lencau sobre l'estigma sota l'acció de la gravetat. En altres casos, l'autopol·linització es produeix com a autogàmia de contacte: l'estam està en contacte amb l'estigma del pistil. Els portadors de pol·len al centre de la flor poden ser gotes de rosada i petits insectes (trips) que viuen a la flor. En algunes plantes, el procés es produeix al brot i elimina completament la possibilitat de pol·linització creuada.
Autopol·linització opcional
Una característica d'aquest tipus d'autogàmia és la presència de condicions inestables que no afavoreixen la pol·linització creuada. Aquest tipus d'autopol·linització es troba en cereals, drosa i herba de plomes. En aquestes plantes, en sequera o a baixes temperatures, es formen flors unisexuals, i en temps càlid i humit - bisexuals. La pol·linització creuada d'aquestes plantes es realitza amb l'ajuda del vent, i en condicions de dificultat per a la realització d'aquesta pol·linització, biològicament és aconsellable recórrer a l'autopol·linització.
Valor evolutiu
L'autopol·linització en termes evolutius té un significat negatiu. D'acord amb els conceptes moderns, l'evolució requereix un encreuament lliure, que és proporcionat per la pol·linització creuada. És això el que augmenta la diversitat d'al·lels (el grau d'expressió d'un gen) a les poblacions. I l'autopol·linització, per contra, condueix a l'homozigosi (uniformitat) dels al·lels. Però en determinades circumstàncies, l'autopol·linització pot conduir a l'aïllament de noves formes, aïllament i fixació a la població d'al·lels que donen signes favorables a la planta. Exactament a lesaquest és el significat evolutiu positiu de l' alternança de l'autogàmia i la xenogàmia.
Plantes autopol·linitzables
En aquestes plantes, la transferència de pol·len es realitza més sovint en un brot sense obrir (per exemple, en fesols i pèsols) o en el període d'un tub de fulla sense obrir (ordi). Els pèsols, les mongetes, l'ordi, el blat, la civada, els tomàquets, les albergínies i molts altres es consideren autopol·linitzadors dels cultius agrícoles. Per què compten? Com que l'autopol·linització no pot ser absoluta, sempre hi ha la possibilitat d'introduir pol·len d' altres plantes. Fins i tot els brots tancats són de vegades rosegats pels insectes i porten pol·len d' altres plantes! Quines són les característiques dels autopol·linitzadors? Sens dubte, són plantes amb flors bisexuals, grans estigmes plomosos i molt pol·len. A més, les seves flors no tenen pètals brillants, nectaris i una olor agradable.
Autopol·linització en violetes
A la natura, les violetes són pol·linitzades creuades i autògames. Les nostres violetes d'interior són el producte del treball minuciós dels criadors. Tenen una estructura d'estams i pistil que la pol·linització creuada sense intervenció humana és gairebé impossible. La pol·linització es produeix fins i tot en un brot sense obrir, i només un pacient amateur amb l'ajuda de tècniques especials pot pol·linitzar violetes de diferents colors per criar noves varietats. Gràcies als entusiastes per la varietat d'aquestes flors que decoren els ampits de les nostres finestres!
Cogombres partenocarpics
La cria moderna ofereix moltes varietatscogombres, tant autopol·linitzats (partenocàrpics) com pol·linitzats per insectes. Aquestes plantes es crien específicament per al cultiu primerenc en hivernacles on no hi ha pol·linitzadors naturals. Quan compreu llavors, heu de deixar de llegir les qualitats de la varietat, ja que tant les varietats autopol·linitzades com les de pol·linització creuada tenen els seus avantatges i desavantatges.
Pol·linització en cereals
La civada, el sègol, el blat, el mill, l'ordi són representants dels cereals agrícoles. Les flors tenen 2 lemes, 2 pel·lícules, tres estams i un pistil. S'autopol·linitza en flors sense obrir. Un cop oberta la flor, la pol·linització creuada és pràcticament impossible.
Autopol·linització en arbres fruiters
Tot i que la majoria de varietats de fruites tenen flors que contenen tant pistils com estams, en la majoria s'exclou l'autofertilització. El motiu és la maduració separada en el temps dels estams i el pistil. És per això que podeu augmentar el rendiment, per exemple, les cireres, plantant diversos arbres a prop. Però a les varietats criades artificialment, l'autopol·linització és benvinguda. Un exemple són les nectarines. Però no espereu fer créixer una planta productiva a partir d'una llavor. En aquestes formes híbrides, les generacions posteriors experimenten una depressió híbrida: una disminució de la viabilitat i el rendiment.
Selecció i autopol·linització
Aquest fenomen s'utilitza àmpliament en la millora de plantes. Sabem que l'autofertilització i l'encreuament d'organismes estretament relacionats condueixen a la transiciógens en un estat homozigot i condueix a una disminució de la viabilitat i la productivitat i, posteriorment, a la degeneració. El procés continu de mutacions que s'acumulen, la majoria de les quals són recessives i desfavorables, és la causa d'aquesta opressió. En plantes amb pol·linització creuada, aquestes mutacions es troben en estat heterozigot i no es manifesten de cap manera. Amb l'autopol·linització, la probabilitat de la seva transició a un homozigot augmenta moltes vegades, però no romanen a la població a causa de l'eliminació natural. L'autopol·linització en la cria s'utilitza com a eina per crear línies pures (homozigotes) amb trets fixos. Malgrat la disminució de la productivitat, després de la hibridació, sovint apareix el fenomen de l'heterosi: la força dels híbrids de varietats amb autopol·linització. Aquest fenomen s'anomena hibridació entre línies, i a les botigues només podem veure aquestes llavors híbrides (estan marcades amb el símbol F1). A la primera generació, els híbrids superen les línies pures en termes de rendiment, però en les generacions posteriors, l'efecte de la força dels híbrids desapareix.
