Polen - biologie

Polen sau Polen este masa preponderent asemănătoare făinii care se formează în anterele plantelor de sămânță. Se compune din boabele de polen, microspori. Din punct de vedere lingvistic, polenul este un nume colectiv; un singur microspor nu este un polen, ci un bob de polen. [1] Bobul de polen este rezultatul unei diviziuni de reducere (meioză) și, prin urmare, are doar un singur set de cromozomi, deci este haploid. Corespunde astfel sporilor de mușchi și ferigi. Boabele de polen sunt înconjurate de un perete celular rezistent, care constă, printre altele, din sporopolenină. În momentul eliberării, boabele de polen s-au dezvoltat deja în gametofite masculine. Boabele de polen servesc la aducerea sporilor masculi sau a gametofiților la organele femele primitoare într-un mod protejat și astfel asigură polenizarea și, ulterior, fertilizarea.

Microsporii sunt boabele de polen, deoarece sporii masculi și feminini au dimensiuni diferite la plantele de semințe. Sunt meiospori, deoarece sunt produsul unei meioze.

constructie

Boabele de polen au un perete dur, ca cele de aici Sporoderm se numește. Sporodermul este format din două complexe de straturi: cel exterior Exine iar interiorul Intine.

Intinul înconjoară complet celula, dar este de obicei delicat și nu este deosebit de rezistent. Adesea este format din două până la trei straturi, stratul cel mai exterior având un conținut ridicat de pectină, ceea ce face mai ușoară detașarea de exină. Straturile interioare constau în principal din fibrile de celuloză. Când bobul de polen germinează, intinul crește într-un tub de polen.

Componenta principală a exinei este sporopolenina rezistentă, care acumulează exina cu două straturi în granule de aproximativ șase nanometri.

În gimnosperme (Nacktsamer) endexina interioară are o structură lamelară. La rândul său, ectexina exterioară constă dintr-un strat interior al piciorului (stratul piciorului) și un strat compact exterior care învelește un strat mijlociu granular sau alveolar.

În angiosperme, endexina are o structură granulară. Endexina și stratul dens de picior al ectexinei sunt combinate pentru a forma nexina. Restul ectexinelor formează sexinele, care sunt de obicei foarte puternic structurate. Dacă sexina este formată din tije, măciuci, conuri, negi și structuri similare, dar fără un strat exterior, se vorbește despre boabe de polen intectate. În cazul boabelor de polen tectat, coloanele (Columellae, Bacula) sunt conectate la exterior pentru a forma un strat, tectumul. Tectumul, pe de altă parte, poate fi foarte divers: ajurat, cu mai multe straturi și, la rândul său, sculptat.

Diferite substanțe sunt depozitate sau depozitate în cavitățile tectului:

Chitul de polen (sau lipici de polen) este o substanță uleioasă formată din lipide și carotenoide și determină aderența boabelor de polen la polenizatori. Chitul de polen este produs numai de angiosperme, dar poate fi și absent.
Proteine de incompatibilitate: acestea sunt utilizate pentru a preveni autofertilizarea.

Structura exinei este controlată de bobul de polen. Materialul, sporopolenina, este, totuși, format din tapetul peretelui de anteră și depus pe bobul de polen.

Boabele de polen sunt foarte diverse în ceea ce privește dimensiunea, forma și structura suprafeței, astfel încât boabele de polen pot fi adesea atribuite speciilor respective sau cel puțin genurilor respective. Majoritatea boabelor de polen au o dimensiune cuprinsă între 10 și 100 micrometri, formând cele mai mari Cucurbita cu un diametru de la 170 la 180 micrometri. [2]

Deschidere

Pe boabele de polen există una sau mai multe deschideri pentru germeni (deschideri). În acest moment lipsește stratul exterior de exină. Intinul poate crește apoi prin el sub forma unui tub de polen. Boabele de polen au un pol proximal, care este polul îndreptat spre centrul tetradei polenului și un pol distal. Planul ecuatorial este perpendicular pe poli.

Polenul fără deschidere se numește inaperturat, cei cu deschidere.
Pliurile germinale longitudinale sunt numite sulcus dacă se află la polul distal. Polenul este apoi sulcat. Acest lucru este valabil pentru majoritatea oamenilor goi.
Pliurile germinale ecuatoriale sau cele distribuite pe întreaga suprafață se numesc colpus, polpat colpat.
Ulcus este un por germinal rotunjit la polul distal (adjectiv ulcerat).
Porus este un por de germeni de pe polul ecuatorial sau pe întreaga suprafață (adjectiv porat).
Deschiderile compozite pentru germeni se numesc colporat.

În funcție de numărul de deschideri germinale se diferențiază între polen mono- (unul), tri- (trei), stephano- (mai mult de trei în plan ecuatorial) și panto-aperturat (mai mult de trei răspândite pe întreaga suprafață). Structurile situate în planul ecuatorial sunt notate cu silaba zono- [3].

La dicotele monocotiledonate și bazale (Magnoliidae) predomină polenul monoaperturat. În Rosopsida, polenul tricolpat și modificările sale sunt predominante.

Deschiderea poate fi acoperită de un opercul, o structură complet separată de restul sexinei. [3]

Unități de propagare

În majoritatea cazurilor, boabele de polen sunt răspândite individual, adică sub formă de monade. În plus, ele pot fi, de asemenea, eliberate în aer în grupuri de două sau patru boabe, caz în care se vorbește despre diade sau tetrade. Tetradele se formează atunci când celulele fiice ale unei celule mamă de polen se lipesc între ele. Acesta este cazul cu Ericaceae, de exemplu. În Cyperaceae, trei dintre cele patru celule fiice sunt reduse, astfel încât apar pseudomonade.

Boabele de polen pot fi ținute împreună în grupuri mai mari cu chit de polen; O altă posibilitate sunt firele de viscină, firele lipicioase din sporopolenină, celuloză și/sau proteine. Dacă boabele de polen ale mai multor celule mamă ale polenului rămân conectate între ele, apar poliade de 8, 16 sau 32 de boabe de polen, de exemplu în Mimosoideae. Grupurile mai mari sunt denumite și masule, exemplele sunt salcâmii și multe orhidee [4] .

Dacă întregul conținut al unuia sau mai multor saci de polen rămâne conectat, acestea se numesc poliniu. Poleniul este adesea înconjurat de o coajă comună de sporopolenină și apare la unii reprezentanți ai Apocynaceae și orhideelor. Un poliniu este numit poliniu cu organele anexe care servesc la răspândire; în cazul orhideelor acestea sunt tulpini și discuri adezive. [5] [6] În Strasburger, definiția diferă de aceasta ca poliniu dintr-un sac de polen, pollinarium din mai multe saci de polen. [7]

Există o relație între dimensiunea pachetelor de polen și polenizatori. Cu cât mai specific un polenizator este adaptat unui tip de plantă, cum ar fi orhideele, cu atât sunt mai mari pachetele de polen care i se dau. În cazul polenizatorilor nespecifici (de exemplu, mulți gândaci), pachetele individuale de polen sunt mici, deoarece probabilitatea ca polenizatorul să viziteze din nou o floare din aceeași specie este mică. [A 8-a]

educaţie

Boabele de polen se formează în sacii polenici ai anterelor unei stame. Sunt din Celule mame de polen (de asemenea Celule microspore mamă numită) de două diviziuni celulare succesive, dintre care una este meiotică. Patru boabe de polen au apărut acum. Hrănirea boabelor de polen și formarea exinei are loc prin tapetum, stratul cel mai interior al peretelui de anteră.

Răspândirea polenului

Polenul este răspândit de vânt (anemogamie), apă (hidrogamie) sau de animale (zoogamie) (de exemplu, insecte, păsări; vezi și floarea păsărilor). Polenul poate fi transferat de la o floare la alta (polenizare).

Știința polenului

Deoarece polenul este distribuit pe larg de vânt, printre altele, și este adesea reținut în sedimentele lacului sau în turbă, este de mare interes pentru cercetarea geologică și climatică. Pe baza polenului găsit, se pot trage concluzii, de exemplu, despre istoria pădurilor din Europa Centrală și, prin urmare, și despre clima unei perioade geologice. Știința care se ocupă de acest subiect se numește palinologie. Originea mierii poate fi determinată pe baza polenului pe care îl conține. Acest domeniu de activitate este cunoscut sub numele de palinologie melissa.

Importanța pentru oameni

Polenul transportat de vânt este problematic pentru mulți oameni cu alergii. După contactul cu o fază apoasă, boabele de polen eliberează o serie de proteine, lipide și zaharuri. O anumită reacție imună apare la unele proteine și lipide, care declanșează ceea ce este cunoscut sub numele de reacție alergică la al doilea și la fiecare contact ulterior. Acest lucru poate fi asociat cu ochi înroșiți și apoși, strănut și curgerea nasului (rinită alergică). În mediul rural, concentrațiile de polen sunt mari dimineața, în oraș seara. Iatropalinologia se ocupă de elucidarea acestor efecte.

recolta

În apicultură, un dispozitiv special numit capcană de polen poate fi atașat la intrarea (orificiul de intrare) al unui stup. Aceasta este în esență o rețea prin care albinele zburătoare care se întorc trebuie să se strecoare, prin procesul în care își pierd „chiloții de polen” (se dezlipesc). Bulele de polen cad într-un vas colector, care este de obicei golit de două ori pe zi. Polenul astfel obținut trebuie apoi curățat imediat (sortați corpurile străine) și uscat. Capcana de polen ar trebui îndepărtată în mod regulat, astfel încât să se garanteze aportul de proteine necesar creșterii albinelor.

Calendarul polenului

Conform calendarului fenologic, datorită climatului din Europa Centrală, se găsesc de obicei următoarele tipuri de polen, în funcție de vremea predominantă la nivel regional:

Ianuarie:căprui
Februarie:Arin, alun
Martie:Alun, arin, plop, ulm, salcie
Aprilie: Mesteacăn, stejar, arin, frasin, liliac, iarbă, carpen, alun, plop, rapiță, fag roșu, ulm, salcie, coadă de vulpe
Mai: Mesteacăn, stejar, liliac, orz, ierburi, ovăz, carpen, bătrân negru, hamei, pin, tei, platan, robinia, secară, rapiță, fag roșu, coaste, coadă de vulpe
Iunie: Urzică, picior de gâscă, ierburi, carpen, bătrân negru, castan, șiret, tei, porumb, rapiță, secară, robinie, coaste
Iulie:Mugwort, urzică, picior de gâscă, iarbă de sticlă, ierburi, șiret, porumb, planta de struguri, rapiță, secară, ribwort
August: Mugwort, urzică, picior de gâscă, iarbă de sticlă, ierburi, porumb, ambrozie, secară, ribwort, păiuș
Septembrie: Mugwort, urzică, picior de gâscă, iarbă de sticlă, ovăz, ierburi, porumb, ambrozie, ribwort, păiuș
Octombrie: Urzică, picior de gâscă, iarbă de sticlă, ierburi, ambrozie