POLLINATION: PROSESO, URI AT KAHALAGAHAN PARA SA KAPALIGIRAN - BIOLOGY - 2025

Ang polinasyon ay ang proseso ng paglilipat ng pollen mula sa "lalaki" na bahagi sa babaeng bahagi ng bulaklak. Ang layunin nito ay ang pagpapabunga ng ovule (na nilalaman sa babaeng gametophyte) sa pamamagitan ng pollen grains, na kumakatawan sa male gametophyte.

Dahil ang polinasyon ay nagpapahiwatig ng diskarte o pakikipag-ugnay sa pagitan ng mga sex cells ng mga halaman ng parehong species (kahit na maaari rin itong magkatulad na halaman, pollination sa sarili), ang sekswal na pagpaparami ng mga halaman ay malaki ang nakasalalay sa prosesong ito.

Bee pollinating isang bulaklak (Pinagmulan: Myriams Zilles mula sa pixabay.com)

Sa mga halaman na may mga buto, ang polinasyon ay ang hakbang lamang bago ang pagpapabunga, na kung saan ang proseso kung saan ang genetic material ng dalawang indibidwal ay naghahalo upang makabuo ng binhi na magbibigay ng bagong halaman, marahil sa mga katangian na ibinahagi sa pagitan ng parehong mga magulang.

Ang reproductive organ ng angiosperms (mga namumulaklak na halaman) na may pananagutan sa paggawa at proteksyon ng mga selula ng sex (babae at male gametophytes) ay ang bulaklak, at doon ay nangyayari ang polinasyon.

Mayroong maraming mga uri ng polinasyon at ang ilan sa mga ito ay naiiba na may paggalang sa pollinator, na maaaring maging biotic (isang hayop) o abiotic (hangin, tubig), kung saan ang iba't ibang mga species ng halaman ay ganap na umaasa.

Ang pagbubungkal ng biotic ay lubos na nakasalalay sa mga katangian ng bulaklak, dahil karaniwang ang mga hayop ay naaakit ng ilang mga espesyal na katangian, alinman sa feed, magtago, magparami, atbp.

Proseso

Ang polinasyon ay ang paglipat ng mga butil ng pollen mula sa lalaki na bahagi ng isang bulaklak hanggang sa babaeng bahagi ng isa pa (o mula sa pareho, pagdating sa pollination sa sarili) at nakasalalay sa mga panlabas na ahente na kilala bilang mga pollinator.

Pagsisiyasat (Pinagmulan: Mabel Amber, sa pixabay.com)

Ito ay isa sa mga pangunahing proseso para sa paggawa ng mga prutas at buto sa mga gulay, iyon ay, isang mahalagang bahagi ng sekswal na pagpaparami ng mga halaman.

Gayunpaman, upang maunawaan sa ilang mga detalye kung ano ang tungkol sa prosesong ito, kinakailangan na magkaroon ng isang pangunahing paniwala sa kung ano ang hitsura ng isang bulaklak.

- Anatomy ng isang bulaklak

Ang isang tipikal na bulaklak ng angiosperm ay isang medyo kumplikadong istraktura, lalo na isinasaalang-alang na ang isang malaking bilang ng mga species ay may mga bulaklak kung saan ang mga babae at lalaki na gametophyte ay umiiral nang sabay.

Ang mga bulaklak, sa pangkalahatan, ay ginawa sa mga apikal na meristem ng tangkay (aerial bahagi ng mga halaman) at, depende sa mga species, ang mga ito ay maaaring maging lalaki, babae o bisexual.

Scheme ng anatomya ng isang may sapat na bulaklak na angiosperm (Pinagmulan: LadyofHats sa pamamagitan ng Wikimedia Commons) Ang bahagi ng stem na sumali sa bulaklak kasama ang natitirang halaman ay kilala bilang peduncle, na kung saan ang itaas na bahagi ay ang pagtanggap, ang istraktura na responsable para sa suporta ng mga bahagi ng bulaklak (sepals, petals, stamens at carpels).

Ang mga sepals at petals ay gumagana sa proteksyon ng mga cocoons at sa visual na pang-akit ng ilang mga pollinator, ayon sa pagkakabanggit; habang ang mga stamens at carpels ay ang gametophytes kung saan ginawa ang mga sex cells.

Lalaki gametophyte

Ang mga stamens ay mahaba ang filament na nagtatapos sa anthers, na kung saan ay ang "sacs" kung saan ang mga butil ng pollen ay ginawa. Ang hanay ng mga stamens ng isang bulaklak ay kilala bilang androecium, na nangangahulugang "bahay ng tao" at, sa pangkalahatan, lumampas ito sa mga sepals at petals sa taas.

Babae gametophyte

Ang mga karpet ay naglalaman ng mga ovule. Ang mga form na ito ay kilala bilang isang "pistil" at binubuo ng isang stigma, isang estilo at isang obaryo. Ang bahaging ito ng bulaklak ay tinatawag na gynoecium, na nangangahulugang "bahay ng babae."

Ang mga pistil ay hugis na katulad ng isang bowling pin. Ang itaas na bahagi ay tumutugma sa stigma at isang patag na istraktura na ang malagkit na ibabaw ay nagbibigay-daan sa pagdikit ng mga butil ng polen.

Ang estilo ay ang gitnang bahagi ng pistil at ito ang nag-uugnay sa stigma na may ovary; ito ay maaaring maging mahaba o maikli. Sa wakas, ang ovary ay ang site kung saan natagpuan ang isa o higit pang mga ovule at ang pinaka-dilated na bahagi ng pistil. Ang ovary ay maaaring maging bahagi o lahat ng bunga.

- Paano nangyari ang pollination?

Kapag ang isang butil ng pollen ay umabot sa stigma, ito ay "nagtutubo", na gumagawa ng isang mahabang istraktura na kilala bilang isang pollen tube. Ang tubo ng pollen ay lumalaki pababa sa estilo, iyon ay, lumalaki ito sa direksyon ng obaryo.

Maraming mga mekanismo ng pagkilala at pagbibigay ng senyas ay kasangkot sa direktoryo ng paglaki ng pollen tube patungo sa obaryo at, tulad ng sa kaso ng maraming mga hayop, hindi lahat ng mga polling tubes na tumubo at lumalaki sa parehong paraan maabot ang obaryo at sumulong patungo sa obaryo pagpapabunga

Kapag ang pollen tube ay tumagos sa babaeng gametophyte (ang obaryo), ang sperm cell na nilalaman sa polen ng butil ay nagpapataba sa cell ng itlog. Di-nagtagal, salamat sa proseso ng pagpapabunga at sa sandaling ang nukleyar ng parehong mga cell ay nag-fuse, ang zygote ay ginawa.

Ang zygote na ito, dahil ito ay bubuo sa embryo, ay kung anu-ano ang bubuo ng binhi, na siyang pinakamahalagang pagpapakalat ng mga halaman na may sekswal na pagpaparami.

Bilang karagdagan sa sperm cell na nakakamit ang pagpapabunga ng cell ng itlog, ang isa pang cell ng tamud na naglalaman ng parehong mga fuse na butil ng polen na may dalawa o higit pang nuclei na nagmula sa babaeng gametophyte; ang prosesong ito ay kilala bilang dobleng pagpapabunga.

Ang nabanggit na pagsasanib ay bumubuo ng isang "polyploid endospermic nucleus", na responsable sa paggawa ng endosperm (ang materyal na pagkain) kung saan ang embryo ay magpapalusog sa sarili sa loob ng binhi sa panahon ng pag-unlad nito at sa panahon ng pagtubo.

Mga Uri

Ang polinasyon ay maaaring maiuri bilang "self-pollination" at "cross-pollination" depende sa kung saan nagmula ang pollen grains, o bilang "biotic" at "abiotic" ng mga nagdadala ng pollen grains (ang pollinating agent).

- Sariling pollination

Mayroong mga species ng mga halaman na may mga bulaklak ng babae at lalaki sa parehong tangkay, ngunit mayroon ding mga may mga bisexual na bulaklak, iyon ay, ipinakita nila, sa parehong oras at sa parehong bulaklak, kapwa lalaki at babaeng gametophytes (androecium at gynoecium). ).

Isinasaalang-alang ng ilang mga may-akda na ang polinasyon na nangyayari sa pagitan ng mga hindi magkakaibang bulaklak ng parehong halaman ay isang "interfloral pollination", habang ang nangyayari sa pagitan ng mga reproduktibong istruktura ng parehong bulaklak ay isang "intrafloral pollination".

Bagaman pinapayagan nito ang pagpaparami ng mga indibidwal na magparami, ang pagdidisiplina sa sarili ay nagpapahiwatig na ang mga sex cells na pagsamahin ay genetically magkapareho, upang ang mga halaman na magmumula sa mga nagresultang buto ay magiging isang uri ng "clones" ng mga halaman ng magulang.

- Cross pollination

Taliwas sa proseso ng pagdaraya sa sarili, ang cross-pollination ay nagsasangkot ng pagpapalitan ng pollen sa pagitan ng mga bulaklak (unisexual o bisexual) ng iba't ibang mga halaman. Sa madaling salita, ang prosesong ito ay nagsasangkot ng paglipat ng isang butil ng pollen mula sa anther ng isang bulaklak sa stigma ng isa pa, sa ibang halaman.

Dahil ang genetic na materyal na ipinagpapalit sa panahon ng cross-pollination ay nagmula sa magkakaibang genetic na magulang, ang mga buto na magagawa sa sandaling kumpleto ang proseso ng pagpapabunga ay magbubunga ng iba't ibang mga halaman, genetically at phenotypically pagsasalita.

- Biotic at abiotic pollination

Depende sa vector na nagpapagitna ng paglipat ng isang pollen butil mula sa anthers ng isang bulaklak sa stigma ng isa pa (o pareho), ang polinasyon ay maaaring maiuri bilang biotic at abiotic

Biotic pollination

Ang ganitong uri ng polinasyon ay marahil ang pinaka kinatawan at pinakamahalaga sa lahat. May kinalaman ito sa pakikilahok ng isang hayop, karaniwang isang insekto, sa paglipat ng mga butil ng pollen mula sa isang lugar patungo sa isa pa.

Bagaman higit sa 50% ng polinasyon ay isinasagawa ng maraming mga insekto at arthropod ng iba't ibang mga species, ang mga hayop ng vertebrate tulad ng mga ibon at paniki ay may mahalagang papel sa prosesong ito.

Ang pagbubungkal ng biotic ay maaaring maitaguyod ang parehong cross-pollination at self-pollination, at ang mga halaman ay maaaring maging tiyak o pangkalahatan sa mga tuntunin ng uri ng hayop na pollinates ang mga ito.

Gayunpaman, ang mga pollinator ay hindi nakikilahok sa sekswal na pagpaparami ng mga halaman na "ad honorem", dahil sila ay naaakit sa mga istruktura ng floral alinman sa kanilang nakikitang mga katangian o ng mga elemento ng gantimpala na natanggap nila (pagkain, kanlungan, atbp. .).

Ang ugnayan ng plant-pollinator ay nangangahulugang isang mahalagang pakikipag-ugnay na humuhubog sa ebolusyon ng istruktura ng floral nang sabay-sabay na bilang ng mga hayop na pollinate ang mga ito. Para sa kadahilanang ito, hindi kakatwang makakuha ng mga bulaklak na partikular na inangkop sa mga istruktura ng iyong mga bisita.

Abiotic pollination

Ang abiotic pollination ay ang nagaganap salamat sa pakikilahok ng "hindi nabubuhay" na mga nilalang, tulad ng hangin at tubig. Ang una ay kilala bilang anemophilic pollination at ang pangalawa bilang hydrophilic.

Larawan ng isang halaman at ang pollen nito (Pinagmulan: pixabay.com)

Ang mga halaman na pollinated sa pamamagitan ng tubig ay pinigilan (tulad ng lohikal) sa mga nabubuong kapaligiran at madalas na nagtatanghal ng mga bulaklak na may partikular na mga istraktura, upang matiyak na kapwa ang paglabas at pagtanggap ng mga sex cell.

Kahalagahan para sa kapaligiran

Ang polinasyon ay isang mahalagang proseso para sa siklo ng buhay ng maraming mga angiosperma. Yamang walang pag-aanak ng polusyon ay hindi nangyayari at kung wala ang huli, ang mga buto ay hindi ginawa, ang polinasyon ay hindi lamang mahalaga para sa mga halaman, kundi pati na rin para sa marami sa mga hayop na nagpapakain sa kanila.

Ang proseso mismo ay napakahalaga para sa pagpapanatili ng genetic variable ng mga species ng halaman, na mahalaga para sa paglitaw ng mga adaptive na mekanismo laban sa iba't ibang mga kadahilanan sa kapaligiran tulad ng pagbabago ng klima, ang pagkakaroon ng mga pathogen, atbp.

Ito rin ay isang mahalagang proseso para sa paggawa ng agrikultura sa buong mundo, mula sa anthropocentric point of view.

Mga Sanggunian

1. Faegri, K., & van der Pijl, L. (1979). Ang Mga Prinsipyo ng Pollination Ecology (ika-3 ed.). Pergamon Press.
2. Heinrich, B., & Raven, PH (1972). Energetics at Pollination Ecology. Science, 176 (4035), 597-602.
3. Nabors, M. (2004). Panimula sa Botany (ika-1 ng ed.). Edukasyon sa Pearson.
4. Picó, F., Rodrigo, A., & Retana, J. (2008). Demograpiko ng Plant. Mga dinamikong populasyon, 2811–2817.
5. Solomon, E., Berg, L., & Martin, D. (1999). Biology (Ika-5 ed.). Philadelphia, Pennsylvania: Pag-publish sa College ng Saunders.