Krížové opeľovanie - biológia
Z dôvodu formálnych a/alebo obsahových nedostatkov v biológii zabezpečovania kvality bol tento článok zaregistrovaný na zlepšenie. Toto sa deje s cieľom dostať kvalitu článkov z biológie na prijateľnú úroveň. Pomôžte nám vylepšiť tento článok! Články, ktoré nie sú výrazne vylepšené, je možné v prípade potreby vypustiť.
Prečítajte si podrobnejšie informácie v minimálnych požiadavkách na články z biológie.
Kedy Krížové opeľovanie (Xenogamia) je termín používaný pre rastliny na opis prenosu peľu z jedného kvetu na stigmu kvetu z inej samostatnej rastliny. [1] Krížové opelenie ako hnojenie za účasti peľu je podoblasťou allogamie (krížové hnojenie), ktorá zahŕňa všetky druhy krížového hnojenia, a teda nielen kvitnúce rastliny v rastlinách, ale aj tie bez tvorby kvetov, ktoré sa množia napríklad prostredníctvom zárodočných buniek alebo spór. je to prípad rias a papradí. [2] [3] Krížové opeľovanie je potrebné odlíšiť od susedného opeľovania. Pri susednom opelení sa peľ prenáša z kvetu jednej rastliny na stigmu kvetu tej istej rastliny. Susedné opeľovanie je preto geneticky ekvivalentné k samoopeleniu, pretože nedochádza k distribúcii a preskupeniu genetického materiálu (Geitonogamia). [1] Pri krížovom opelení sa rekombinuje genóm materskej rastliny a otcovskej rastliny - v poľnohospodárstve sa to nazýva Krížové hnojenie. Cieľom krížového opelenia je zvýšiť pravdepodobnosť takejto novej kombinácie genetického materiálu. Krížové opeľovanie objavil v roku 1790 teológ a botanik Christian Konrad Sprengel, okrem iného na vrbovke úzkolistej.
Druhy krížového opelenia
Krížové opeľovanie sa môže vyskytnúť prostredníctvom zvierat, vetra, ľudí a vody.
Opeľovanie zvierat
Opeľovanie zvieratami (Zoogamia) sa ďalej delí v závislosti od typu opeľujúceho zvieraťa. Najbežnejším opeľovaním zvierat v tejto oblasti je hmyz (Entomofília). Po odkvitnutí múch môže opeľovanie hmyzom pokračovať (Myofília), Včelí kvet (melittophilia), kvet motýľa (Psychofília) a ďalej diferencované. V trópoch má opeľovanie vtákmi (Ornitofília) a o netopieroch (Chiropterofília) dôležitý význam. [1]
Spôsoby, ktorými rastliny priťahujú svojich opeľovačov, sú rôzne. Mnoho rastlín opeľovaných hmyzom je opeľovaných hmyzom zhromažďujúcim nektáre, ako sú včely, čmeliaky, motýle alebo hoverie. Prilákajú ich nápadne zafarbenými kvetmi alebo výraznou vôňou. Zatiaľ čo zvieratá zbierajú nektár, sú v prášku peľom. Ak priletia k ďalšiemu kvetu, peľ sa bude držať ich stigmy.
Rastliny, ktoré sú opeľované muchami, často vydávajú hubový zápach alebo nepríjemný zápach zdochlín (kvety zdochliny), aby ich prilákali. Rastliny, ktoré sú opeľované moľami, sa často otvárajú iba večer a sú nenápadne sfarbené, ale často vonia o to intenzívnejšie.
Zaujímavá je aj biológia opelenia mnohých orchideí. Neposkytujú hmyzu nektár ani peľ, ale v mnohých prípadoch napodobňujú kvety iných rastlín, ktoré poskytujú nektár. Niektoré druhy orchideí priťahujú mužov určitých druhov hmyzu feromónmi a indukujú ich kopuláciu (napríklad druh Ragwort).
Kvety, ktoré sú opeľované vtákmi, tzv Vtáčie kvety, sú často nápadne červenej farby, pretože hmyz túto farbu nevidí.
Kvety, ktoré sú opeľované hmyzom, majú zvyčajne obzvlášť výrazný tvar, farbu alebo zvláštnu vôňu, ktorá hmyz priťahuje.
Opelenie vetrom
V prípade opelenia vetrom (Anemogamia) peľ je prenášaný vetrom a náhodne padá na stigmu iného kvetu.
Rastliny opeľované vetrom majú často nenápadné alebo úplne chýbajúce kvetinové kryty. Hojný peľ sa vytvára na často dlhých tyčinkách, ktoré sa pohybujú vo vetre. Kvety sú zvyčajne bohaté, vyvýšené súkvetia. Nektár a vonné látky sa nevyrábajú.
Typickými opeľovačmi vetra sú tráva, pšenica, raž a kukurica. Peľ rastlín opeľujúcich vietor môže spôsobiť sennú nádchu.
Opeľovanie vody
Zriedkavé opelenie vody (Hydrofilita alebo Hydrogamia) sa vyskytuje v niektorých rastlinách, ktoré rastú ponorené alebo na povrchu vody. Peľ sa môže prepravovať nad alebo pod vodnou hladinou.
Prostriedky podpory krížového opelenia
V mnohých druhoch rastlín boli vyvinuté zariadenia, ktoré zabraňujú samoopeleniu kvetov. Najbežnejšie sú:
Pred maskulinita
V prípade pred maskulinity (Protestantstvo) prašníky vyprázdňujú peľ skôr, ako je stigma kvetu pripravená na počatie. K tomu dochádza napríklad u slnečnice, šalvie, zvončeky a kukurice.
Ženskosť
V prípade predženskosti (Proterogyny) jazva je pripravená na počatie nejaký čas pred vyprázdnením peľníc. Počas tejto doby môže byť stigma opeľovaná iba peľom iných kvetov, čo zvyšuje pravdepodobnosť krížového opelenia. Ženskosť sa vyskytuje napríklad v banáne.
Iný stylus
U niektorých druhov rastlín existujú jedinci, ktorých štýl je dlhý a tyčinky sú krátke, a jedinci, ktorých štýl je krátky a tyčinky sú dlhé. Existujú teda dva rôzne druhy kvetov. Tomu sa hovorí rozdielne krasopis (Heterostyly). U iných druhov s dvoma kruhmi tyčiniek existujú dokonca tri rôzne druhy kvetov podľa toho, či sa jedná o štýl na spodnej, strednej alebo hornej úrovni (Tristyly).
K oplodneniu dochádza iba vtedy, keď peľ prechádza z jednej úrovne do stigmy na rovnakej úrovni. Napríklad peľ krátkych tyčiniek sa musí dostať aj na stigmu krátkeho pera. Ale to sa nemôže stať v rámci kvetu.
Príkladom je prvosienka s dvoma úrovňami alebo fialová loosestrife a rodina šťavelov, kde sa vyskytuje tristy
Funkcia krížového opelenia
Krížové opeľovanie podporuje genetickú rozmanitosť druhov, pretože genotypy s rôznymi alelami sú počas oplodnenia zmiešané. To znižuje pravdepodobnosť, že sa nevýhodné recesívne zdedené alely stretnú ako pár v organizme, a tak sa škodlivá vlastnosť prejaví vo fenotype. Krížové opeľovanie tiež zvyšuje počet genetických kombinácií v populácii. Napríklad, ak dôjde k zmenám v podmienkach životného prostredia, je väčšia pravdepodobnosť, že aspoň niektorí členovia populácie sa budú môcť úspešne prispôsobiť novým podmienkam. Krížové opeľovanie môže tiež viesť k tvorbe hybridov, ktoré môžu byť z hľadiska svojich vlastností dôležitejšie ako príslušné materské rastliny. [4]