Опрашване на растенията

Опрашване

Пренасяне на полена (цветен прашец) от тичинките до близалцето ^[видео]

Самоопрашване: в същия цвят – Hordeum /ечемик/, Pisum /грах/, Vicia /фий/, Arachis hypogaea /фъстък/
Кръстосано опрашване: два различни цвята от две различни растения

посредници при опрашването: насекоми; вятър; животни; вода

Значение на опрашването

Повишава генетичното разнообразие
Необходимо за естествената селекция
Висока степен на хетерозиготност при кръстосано опрашване
Оптимално съчетание – самоопрашване и кръстосано опрашване

Самоопрашване (автогамия)

характерно за едногодишни и при крайни условия на съществуване.

Типично (автогамия): възможно само при хермафродитни цветове. Прашецът от прашниците на един цвят попада върху близалцето на същият цвят (житни и бобови).
Съседно (гейтоногамия): между два цвята на едно и също растение
Клейстогамия: опрашване в рамките на цвета, преди да се отвори – Arachis hypogaea /фъстък/

Кръстосано опрашване (ксеногамия)

Пренасянето на прашец от цвета на едно растение върху близалцето на друго растение, осигурява по-голяма пластичност
Еволюционни приспособления за кръстосано опрашване:
- Двудомност, еднодомност
  - Вторично развит, успешен механизъм за кръстосано опрашване
  - При растения с функционално мъжки и функционално женски цветове, разположени на различни индивиди
  - По-често се среща при ветроопрашващи се – Populus /топола/, Salix /върба/, Fraxinus /ясен/, Juglans regia /орех/, Betula pendula /бреза/, Rumex acetosa /киселец/ …
- Дихогамия
  
  Плодници и тичинки не съзряват едновременно
  - Протандрия – първи съзряват тичинките: Asteraceae /Сложноцветни/, Apiaceae /Сенникоцветни/).
  - Протогиния – първи съзряват плодниците (Brassicaceae /Кръстоцветни/, Rosaceae /Розови/, Poaceae /Житни/)
- Херкогамия
  - Приспособление за кръстосано опрашване – пространствена изолация между тичинките и плодниците
  - Опрашването е възможно само с помощта на животни
  - примери: Orchidaceae (Салепови), Lamiaceae (Устноцветни)
- Самонесъвместимост
  невъзможност на прашеца да прорастне върху собственото близалце – генетични механизми
  - Функционална (хормонална – хомоморфна): без морфологични прояви, в зависимост от ензимите, които активизират прорастането на полена
  - Морфологична (хетероморфна – хетеростилия)

Механизми на опрашване

^[w]

Анемофилно опрашване: с вятър
- Цветовете много и дребни, без едри венчелистчета, аромат и нектар; често без околоцветник
- Едри близалца
- Тичинки с дълги, тънки дръжки и много голямо количество лек полен
- При тревисти (Poaceae /Житни/) и дървесни видове (Quercus /дъб/, Betula pendula /бреза/, Juglans regia /орех/) и голосеменни.
Хидрофилно опрашване: с вода
- Плаващ прашец: Najas^[w], Ceratophyllum^[w] …
- Vallisneria spiralis – двудомно водно растение ^[w]
  - мъжките цветове се откъсват и плават свободно
  - женските цветове са на дълги спирални дръжки, с близалца на повърхността
  - след опрашване дръжката издърпва цвета на дъното
Зоофилно опрашване: с животни
в зависимост от групата животни:
- Ентомофилия: опрашване с помощта на насекоми ^[v]
  - Насекомите опрашват обикновено цветове със сини и жълти венчелистчета (виждат отразена UV светлина)
  - Приспособления за привличане на опрашители
    - Ярки и едри венчелистчета
    - Аромат
    - Храна (нектар и полен)
    - Насочване към нектарниците
    - Мимикрия: цветове на орхидеи (Orchidaceae) наподобяват насекоми, специални приспособления – полинарии ^[v]
  - Причини за опрашване от насекоми
    - Нектар (воден р-р на захари и слузести в-ва) – основен източник на енергия
    - Полен (стерилни зърна) -източник на протеини
  - Групи насекоми – опрашители:
    - Пчели
      - едни от най-важните опрашители
      - хранят се с нектар и полен
      - ориентират се чрез аромат и цвят
      - виждат отразени UV лъчи – привличат ги сини и жълти цветове (не червени)
    - Пеперуди (дневни и нощни)
      - Дневни пеперуди:
        
        опрашват ярко оцветени (червени) цветове, без аромат
        цветовете обикновено са събрани в съцветия; осигурява се достатъчно място за кацане
      - Нощни пеперуди: с добро обоняние
        
        цветовете обикновено са светли (бели), със силен, сладникав аромат, отварят се през нощта
    - Мухи
      - привличат се миризмата на гниещо месо
      - цветовете не са ярки или са чернокафяви и обикновено имат силен аромат на мърша
    - Бръмбари: свръхпроизводство на прашец
    - Други насекоми
- Орнитофилия: опрашване с помощта на птици
  - Обикновено с червени, оранжеви или жълти цветове – птиците виждат добре в този спектър на светлината
  - Цветовете без аромат – птиците нямат добре развито обоняние
  - Предимно в тропиците ^[видео]
- Хироптерофилия: с помощта на прилепи
  - Обикновено тропични растения, цветовете цъфтят през нощта, когато се хранят прилепите
  - Имат белезникави венчелистчета и силен аромат обикновено на ферментирали плодове
- Териофилия: опрашване с помощта на бозайници, без прилепите
  - Обикновено в Австралия, Мадагаскар и др. тропични райони
  - най-често лемури са опрашители на видове палми, които отделят голямо количество воднист нектар
  - Tarsipes rostratus (меден опосум): дребно торбесто в Австралия, храни се с нектар ^[w] ^[видео]

Коеволюция

Двустранен и продължителен процес на взаимно влияние върху развитието на два организма – напр. растенията и насекомите-опрашители
Разцвет на насекомите, свързан с появата на покритосеменнните (ранна креда)
Фосилни доказателства
Растенията дават индикация на насекомите за храна чрез цвят, мирис, полен, нектар …

Въпроси:

Какъв е биологичният смисъл на самоопрашването?
Еволюционно стар или еволюционно млад процес е хидрофилното опрашване?

Кои ще са най-честите насекоми опрашители, ако цветът е зигоморфен със сраснал околоцветник, и кои – ако цветът е актиноморфен с несраснал околоцветник?

↑ ← →
Стоянов К. & Райчева Цв. 2011-2019. Анатомия и морфология на растенията. Курс за самостоятелна подготовка на студентите от ОКС бакалавър.
онлайн версия обновена на 15.09.2019 от К. Стоянов
www.botanica.gallery
(cc) цитирането е задължително

BOTANICA.gallery