Полен - биология

The Полен или Полен е предимно брашноподобна маса, която се образува в прашниците на семенните растения. Състои се от поленовите зърна, микроспорите. В езиково отношение прашецът е събирателно име; нито една микроспора не е прашец, но зърно полен. [1] Поленовото зърно е резултат от редукционно разделение (мейоза) и по този начин има само прост набор от хромозоми, така че е хаплоидно. По този начин съответства на спорите на мъхове и папрати. Поленовите зърна са заобиколени от устойчива клетъчна стена, която между другото се състои от спорополенин. По време на освобождаването поленовите зърна вече са се превърнали в мъжки гаметофити. Поленовите зърна служат за доставяне на мъжките спори или гаметофити до женските приемащи органи по защитен начин и по този начин осигуряват опрашване и впоследствие оплождане.

Микроспорите са поленовите зърна, тъй като мъжките и женските спори са с различни размери в семенните растения. Те са мейоспори, защото са продукт на мейоза.

строителство

Поленовите зърна имат здрава стена, като тези тук Sporoderm е наречен. Спородермата се състои от два слоеви комплекса: външния Exine и вътрешната Интинен.

Интинът напълно обгражда клетката, но обикновено е деликатен и не особено устойчив. Често се състои от два до три слоя, като най-външният слой има високо съдържание на пектин, което улеснява отделянето му от изхода. Вътрешните слоеве се състоят главно от целулозни фибрили. Когато поленовото зърно покълне, интината прераства в поленова тръба.

Основният компонент на екзина е устойчивият спорополенин, който натрупва двуслойния екзин в гранули с размер около шест нанометра.

В голосеменните (Nacktsamer) вътрешният ендексин има ламеларна структура. Външният ектексин от своя страна се състои от вътрешен слой на стъпалото (крачен слой) и външен компактен слой, който обгръща гранулиран или алвеоларен среден слой.

При покритосеменните растенията ендексинът има гранулирана структура. Ендексинът и плътният слой на крака на ектексина се комбинират, за да образуват нексин. Останалите ектексини образуват сексините, които обикновено са много силно структурирани. Ако сексинът се състои от пръчки, бухалки, шишарки, брадавици и подобни структури, но без външен слой, се говори за интектатни поленови зърна. В случай на тектатни поленови зърна, колоните (Columellae, Bacula) са свързани отвън, за да образуват слой, тектум. От своя страна тектумът може да бъде много разнообразен: ажурен, многослоен и от своя страна изваян.

В кухините на тектума се отлагат или съхраняват различни вещества:

Полен шпакловка (или поленово лепило) е маслена субстанция, изградена от липиди и каротеноиди и кара поленовите зърна да се прилепват към опрашителите. Поленът шпакловка се произвежда само от покритосеменни растения, но може и да отсъства.
Протеини за несъвместимост: Те се използват за предотвратяване на самооплождане.

Структурата на екзина се контролира от поленовото зърно. Материалът, спорополенинът, обаче е образуван от тапета на стената на прашника и отложен върху поленовото зърно.

Поленовите зърна са много разнообразни по отношение на размера, формата и структурата на повърхността, така че поленовите зърна често могат да бъдат отнесени към съответните видове или поне родове. Повечето поленови зърна са с размер между 10 и 100 микрометра, образувайки най-големите Cucurbita с диаметър от 170 до 180 микрометра. [2]

Бленда

Върху поленовите зърна има един или предимно няколко отвора за микроби (отвори). В този момент външният слой exine липсва. След това интинът може да расте през него като поленова тръба. Поленовото зърно има проксимален полюс, който е полюсът, сочещ към центъра на поленовата тетрада, и дистален полюс. Екваториалната равнина е перпендикулярна на полюсите.

Полен без отвор се нарича inaperturat, тези с отвор.
Надлъжните зародишни гънки се наричат сулкус, ако лежат на дисталния полюс. Тогава прашецът е сулкат. Това важи за повечето голи хора.
Екваториалните зародишни гънки или тези, разпределени по цялата повърхност, се наричат колпус, поленовият колпат.
Ulcus е закръглена зародишна пора в дисталния полюс (прилагателно ulcerat).
Porus е зародишна пора на екваториалния полюс или по цялата повърхност (прилагателно porat).
Композитните отвори за микроби се наричат колпорат.

Според броя на отворите на зародиши се прави разлика между моно- (един), три- (три), стефано- (повече от три в екваториалната равнина) и панто-апертуратен (повече от три, разпространени по цялата повърхност) прашец. Структурите, разположени в екваториалната равнина, се означават със сричката zono- [3].

В еднодолните и базалните дикоти (Magnoliidae) преобладава моноапертурален прашец. Сред Rosopsida преобладават триколпатният прашец и неговите модификации.

Блендата може да бъде покрита с оперкулум, структура, напълно отделена от останалата част на сексина. [3]

Единици за размножаване

В повечето случаи поленовите зърна се разпространяват поотделно, т.е. като монади. Освен това те могат също да бъдат пуснати във въздуха на групи от две или четири зърна, като в този случай се говори за диади или тетради. Тетрадите се образуват, когато дъщерните клетки на поленовата клетка-майка се слепват. Такъв е случаят с Ericaceae например. В Cyperaceae три от четирите дъщерни клетки са редуцирани, така че възникват псевдомонади.

Поленовите зърна могат да се държат заедно в по-големи групи с поленов кит; Друга възможност са висциновите нишки, лепкави конци, направени от спорополенин, целулоза и/или протеини. Ако поленовите зърна на няколко поленови клетки-майки останат свързани помежду си, възникват полиади от 8, 16 или 32 поленови зърна, например в Mimosoideae. По-големите групи също се наричат масули, примери са акациите и много орхидеи [4] .

Ако цялото съдържание на един или повече поленови торбички остане свързано, те се наричат pollinium. Полинийът често е заобиколен от обща черупка на спорополенин и се среща в някои представители на Apocynaceae и орхидеите. Полиний се нарича полиний с придатъчните органи, които служат за разпространение; в случай на орхидеи това са стъбла и лепилни дискове. [5] [6] В Страсбургер дефиницията се различава от тази като поллин от една поленова торбичка, полинарий от няколко поленови торбички. [7]

Съществува връзка между размера на пакетите с полени и опрашителите. Колкото по-конкретно опрашителят е адаптиран към даден вид растение, като орхидеи, толкова по-големи са прашените пакети, които му се дават. В случай на неспецифични опрашители (напр. Много бръмбари), отделните пакети от прашец са малки, тъй като вероятността опрашителят да посети цвете от същия вид е ниска. [8-ми]

образование

Поленовите зърна се образуват в поленовите торбички на прашниците на тичинка. Те са от Поленови клетки-майки (също Клетки на майчината микроспора наречен) от две последователни клетъчни деления, едното от които е мейотично. Сега са се появили четири поленови зърна. Подхранването на поленовите зърна и образуването на екзина се извършва през тапетума, най-вътрешния слой на стената на прашника.

Разпространение на полени

Поленът се разпространява от вятъра (анемогамия), вода (хидрогамия) или от животни (зоогамия) (напр. Насекоми, птици; вж. Също птиче цвете). Поленът може да се прехвърля от едно цвете на друго (опрашване).

Полен наука

Тъй като прашецът е широко разпространен наред с други неща от вятъра и често се задържа в езерни утайки или торф, той представлява голям интерес в геологията и изследванията на климата. Въз основа на намерения цветен прашец могат да се направят изводи, например, за историята на горите в Централна Европа, а оттам и за климата на геологичен период. Науката, която се занимава с тази тема, се нарича палинология. Произходът на меда може да се определи въз основа на полените, които той съдържа. Това поле на дейност е известно като мелисова палинология.

Значение за хората

Прашецът, пренасян от вятъра, е проблематичен за много хора с алергии. След контакт с водна фаза, поленовите зърна отделят редица протеини, липиди и захари. Появява се специфична имунна реакция към някои протеини и липиди, което предизвиква така наречената алергична реакция при втория и всеки следващ контакт. Това може да бъде свързано със зачервени и сълзящи очи, кихане и хрема (алергичен ринит). В провинцията концентрациите на цветен прашец са високи сутрин, а в града вечер. Ятропалинологията се занимава с изясняването на тези ефекти.

жътва

При пчеларството към входа (входния отвор) на кошер може да бъде прикрепено специално устройство, наречено прашец за полени. По същество това е решетка, през която връщащите се летящи пчели трябва да пробият пътя си, в процеса на който те губят своите „поленови бикини“ (отлепват се). Поленните бучки попадат в събирателен съд, който обикновено се изпразва два пъти на ден. Получаваният по този начин прашец трябва незабавно да се почисти (сортира чужди тела) и да се изсуши. Капанът на цветен прашец трябва да се отстранява редовно, така че да се гарантира запасът от протеини, необходим за отглеждането на пчелите.

Календар на полени

Според фенологичния календар поради климата в Централна Европа обикновено се срещат следните видове цветен прашец, в зависимост от преобладаващото в региона време:

Януари:лешник
Февруари:Елша, леска
Март:Леска, елша, топола, бряст, върба
Април: Бреза, дъб, елша, ясен, люляк, трева, габър, леска, топола, рапица, червен бук, бряст, върба, ливадна опашка
Може: Бреза, дъб, люляк, ечемик, треви, овес, габър, черен бъз, хмел, бор, липа, чинар, робиния, ръж, рапица, червен бук, риболов, ливадна опашка
Юни: Коприва, гъши крак, треви, габър, черен бъз, кестен, бирут, липа, царевица, рапица, ръж, робиния, ребро
Юли:Черно червено, коприва, гъши крак, стъклена билка, треви, бирут, царевица, амброзия, рапица, ръж, ребро
Август: Черно червено, коприва, гъши крак, стъклена билка, треви, царевица, амброзия, ръж, ребро, власатка
Септември: Черно червено, коприва, гъши крак, стъклена билка, овес, треви, царевица, амброзия, ребро, власатка
Октомври: Коприва, гъши крак, стъклена билка, треви, амброзия