Pollen

Pollenkorn med forskjellige overflater fra forskjellige planter: Lilium auratum med pollenkorn av monocolpate; de andre har tricolpate pollenkorn: solsikke ( Helianthus annuus ), Morning Glory ( Ipomoea purpurea ), Sildalcea malviflora , nattlysolje ( Oenothera fruticosa ) og castor bean ( Ricinus communis ).
Lysmikroskopbilde av fargede pollenkorn av en plante fra slekten til den gyldne kolben.

Den pollen ( latin pollen , meget fint mel, mel støv ' ) eller pollen er den mest mel-lignende masse, i pollenbærere av frø planter er dannet. Den består av pollenkornene. Som et resultat av en reduksjonsdeling ( meiose ) er disse haploide , dvs. H. cellene deres har bare et enkelt sett med kromosomer . De tilsvarer således Gametofytt av de moser og bregner (se artikkelen Diplohaplont ).

Pollenkorn er omgitt av en motstandsdyktig vegg, sporoderm, som blant annet består av sporopollenin , og tjener til å bringe de mannlige kjønnsceller (kimceller) til de kvinnelige mottakende organene på en beskyttet måte og dermed muliggjøre pollinering og deretter befruktning .

konstruksjon

Pollenkorn
Pollenkorn fra hibiskus . Den hvite stangen er 170 µm lang.

Pollenkorn er svært forskjellige når det gjelder størrelse, form og overflatestruktur og kan ofte tildeles de respektive artene eller i det minste slekter på grunnlag av disse egenskapene. De fleste pollenkorn er mellom 10 og 100 mikrometer i størrelse, den største er Cucurbita med en diameter på 170 til 180 mikrometer.

Intine and Exine

Pollenkorn har en motstandsdyktig vegg, som her kalles sporoderm . Sporoderm består av to lagskomplekser: indre tarm og ytre eksin.

Den intine er vanligvis øm og ikke særlig motstandsdyktig. Den består ofte av to til tre lag, med det ytterste laget med høyt pektininnhold , noe som gjør det enkelt å fjerne fra eksinen. De indre lagene består hovedsakelig av cellulosefibriller . Når pollenkornet spirer, vokser den vegetative cellen omgitt av tarmen til et pollenrør.

Hovedkomponenten i eksinet er resistent sporopollenin , som bygger opp eksinet i granulat rundt seks nanometer i størrelse. Dette består av to lag: det indre endexin og det ytre ectexin .

  • I gymnospermene (Nacktsamern) har endeksinen en lamellstruktur. Den ectexin i sin tur består av en indre fot lag og et ytre kompakt lag som omslutter en granulær eller alveolar midtsjikt.
  • I angiospermene (bedecktsamern) er endeksinen granulær. Endeksinene og det tette fotlaget til ectexins kombineres for å danne nexinene. Resten av ectexins danner sexins , som vanligvis er veldig sterkt strukturert. Hvis kjønnet består av stenger, klubber, kjegler, vorter og lignende strukturer, men uten et ytre lag, snakker man om intaktate pollenkorn. Når det gjelder tektat pollenkorn, er kolonnene (Columellae, Bacula) koblet på utsiden for å danne et lag, tectum . Tektumet, derimot, kan være veldig mangfoldig: gjennomgående, flerlags, i sin tur skulpturert.
Ulike stoffer avsettes eller lagres i hulrommene i tektumet:
  • Pollen kitt (eller pollenlim) er en fet substans som består av lipider og karotenoider og får pollenkornene til å feste seg til pollinatorene. Pollen kitt produseres bare av angiospermer, men det kan også være fraværende.
  • Uforlikelighetsproteiner : Disse brukes til å forhindre selvgjødsling.

Eksinens struktur bestemmes av pollenkornet. Materialet, sporopollenin, er imidlertid dannet av tapetumet til antherveggen og avsatt på pollenkornet.

Blenderåpninger

På pollenkornene er det en eller vanligvis flere åpninger for bakterier (blenderåpninger). Eksamen mangler på disse punktene. Pollenrøret kan vokse gjennom en av åpningene når pollen spirer. Pollenkornet har en proksimal pol, som er polen som peker inn i sentrum av pollentetrad, og en distal pol. Ekvatorialplanet er vinkelrett på polene.

  • Pollen uten blenderåpning kalles inaperturat, de med aperturat.
  • Langsgående kimfold kalles sulcus hvis de ligger ved den distale polen. Pollen er deretter sulcat. Dette gjelder for de fleste nakne mennesker.
  • Ekvatoriale kimfold eller de som er fordelt over hele overflaten kalles colpus, pollen colpat.
  • Ulcus er en avrundet kimpore ved den distale polen (adjektiv: ulcerat).
  • Porus er en kimpore på ekvatorialpolen eller på hele overflaten (adjektiv: porat).
  • Sammensatte åpninger for bakterier kalles colporat.

I henhold til antall germinalåpninger skilles det mellom mono- (en), tri- (tre), stephano- (mer enn tre i ekvatorialplanet) og panto-aperturat (mer enn tre spredt over hele overflaten) pollen. Strukturer plassert i ekvatorialplanet er betegnet med stavelsen zono-.

I monokotyledonene og de basale dikotene ( Magnoliidae ) dominerer mono-aperturat pollen. Blant Rosopsida er trikolpatpollen og dens modifikasjoner dominerende.

Blenderåpningen kan dekkes av en operculum, en struktur som er helt atskilt fra resten av kjønnet.

Elektrostatisk ladning

Pollen bærer ofte statiske elektriske ladninger . Siden mange blomstrende planter er i stand til aktiv elektrisk orientering , kan planten registrere ankomsten av pollen (som også holder seg til insekter) i blomsten og for eksempel åpne blomstene ytterligere. Det elektriske feltet det skaper, kan endre anlegget i løpet av sekunder for å svare på innkommende pollen eller insekter. Men selv med vindbestøvning er forskjellen i ansvaret for pollen en selektiv fordel. Dette fenomenet brukes til industriell elektrostatisk støving .

Enheter for forplantning

I de fleste tilfeller spres pollenkornene individuelt, dvs. som monader . I tillegg kan de også slippes ut i luften i grupper på to eller fire korn - man snakker da om dyader eller tetrader. Tetrader dannes når dattercellene til en pollenmodercelle henger sammen. Dette er for eksempel med Ericaceae . I Cyperaceae reduseres tre av de fire dattercellene, slik at det oppstår pseudomonader.

Pollenkorn kan holdes sammen i større grupper ved bruk av pollenkitt; En annen mulighet er viskintråder, klebrig tråder laget av sporopollenin, cellulose og / eller proteiner. Hvis pollenkornene til flere pollenmoderceller forblir koblet til hverandre, oppstår polyader på 8, 16 eller 32 pollenkorn, for eksempel i Mimosoideae . Større grupper blir også referert til som massulae (entall: massula; diminutive of the Latin massa (dough) mass). Eksempler er akasier og mange orkideer .

Hvis hele innholdet i en eller flere pollensekker forblir tilkoblet, kalles de pollinium . Pollinium er ofte omgitt av et vanlig sporopolleninskall og forekommer hos noen representanter for Apocynaceae og orkideer. Et pollinarium er et pollinium med vedleggsorganene som tjener til å spre seg; når det gjelder orkideer, er dette stilken og limskiven. I Strasburger er definisjonen forskjellig som Pollinium: fra en pollensekk, Pollinarium: fra flere pollensekker.

Det er et forhold mellom størrelsen på pollenpakker og pollinatorene. Jo mer spesifikt en bestøver er tilpasset en type plante, for eksempel orkideer, jo større blir pollenpakningene gitt til den. Når det gjelder uspesifikke pollinatorer (f.eks. Mange biller), er de enkelte pollenpakker små, siden sannsynligheten for at pollinatoren vil besøke en blomst av samme art er lavere.

Utvikling av pollenkornet

En vestlig honningbie som transporterer pollen

Pollen er dannet i pollen blærer i anthers av en støvbærer . Etter en meiose dukker det opp fire haploide pollenkorn fra hver pollenmodercelle (også kalt mikrosporemodercelle ) . I hvert pollenkorn finner minst en ytterligere celledeling sted under modningen, hvorved i angiospermene oppstår en eller to små generative celler og en større, som omgir denne vegetative cellen. Antallet av celler i den nakne samers er høyere, opp til et maksimum på 50. pollenkorn blir matet av tapetum, det innerste lag av anther vegg. Reserveringsstoffer ( proteiner , karbohydrater og lipider ) lagres i den vegetative cellen , og fuktighet fjernes fra pollenkornet når det modner.

Dannelsen av pollenkornveggen begynner i det encellede stadiet med dannelsen av et primexin av pollencellen . Primexine består hovedsakelig av cellulose og fungerer som en matrise der sporopollenin dannet av det omkringliggende tapetum lagres. Etter at primexine har dannet seg, omgir pollencellen seg med tarmen, hvorfra pollenrørveggen senere kommer ut under pollenspiring.

Spredning av pollen

Humle ( Bombus terrestris ) på en kuleformet tistel under pollinering.

Pollen er spredningen av vinden ( anemogamy ), vann (hydrogamy) eller av dyrene ( zoogamy ) (f.eks insekter , fugler , se også fugl blomst ). Pollentallet har eksistert i anslagsvis 300 millioner år og er viktig for pollinering for mer enn halvparten av plantene. Pollen kan overføres fra en blomst til en annen ( pollinering ).

Pollenvitenskap

Siden pollen blant annet distribueres mye av vinden og ofte blir holdt i innsjøsedimenter eller torv , er det av stor interesse for geologi og klimaforskning . Basert på funnet pollen kan det trekkes konklusjoner om for eksempel historien til skogen i Sentral-Europa og dermed også om klimaet i en geologisk periode. Vitenskapen som omhandler dette emnet kalles palynologi . Opprinnelsen til honningen kan bestemmes på grunnlag av pollen den inneholder. Dette aktivitetsfeltet er kjent som melissa palynology . Pollenanalyser brukes også til å løse forbrytelser ( rettsmedisinske palynologi ). For første gang i 1959 ble et drap i Østerrike løst ved hjelp av pollenanalyse.

Viktigheten for mennesker

Samlet klumper av pollen
Pollen, f.eks. B. Phacelia (lilla)

innhøsting

Tidligere bi ved retur til bikupen, med fylte " pollenbukser "
Pollen fra forskjellige planter brukes som mat til bienes kull

I biavl kan en spesiell enhet, en såkalt pollenfelle , festes til inngangen (inngangshullet) til et bikube . Dette er i hovedsak et rutenett som de returflygende biene må presse seg gjennom, i løpet av den tiden de mister " pollenbuksene ". Pollenklumpene faller i et oppsamlingsfartøy, som vanligvis tømmes to ganger om dagen. Pollen oppnådd på denne måten må deretter renses umiddelbart (sortere fremmedlegemer) og tørkes. I likhet med biebrødet , som også hovedsakelig består av pollen, er pollen spiselig.

Pollenfellen bør fjernes regelmessig slik at proteintilførselen som er nødvendig for oppdrett av biene er garantert.

Allergier

Pollen som bæres av vinden er problematisk for mange mennesker med allergi . Etter kontakt med en vandig fase frigjør pollenkornene et antall proteiner, lipider og sukker. En spesifikk immunreaksjon oppstår mot noen proteiner og lipider, som utløser en allergisk reaksjon ved den andre og hver påfølgende kontakt . Dette kan ledsages av røde og rennende øyne, nysing og rennende nese ( allergisk rhinitt ). På landsbygda er pollenkonsentrasjonen høy om morgenen, i byen om kvelden. Den Iatropalynologie omhandler klarlegging av disse effektene.

Pollen kalender

I følge den fenologiske kalenderen, på grunn av klimaet i Sentral-Europa, er følgende typer pollen vanligvis å finne, avhengig av det regionale været :

Se også

litteratur

hovne opp

Videre lesning

  • H. Halbritter, S. Ulrich, F. Grimsson, M. Weber, R. Zetter, M. Hesse, R. Buchner, M. Svojtka: Illustrated Pollen Terminology . 2. utgave, SpringerOpen, Wien 2018, Open Access (PDF-nedlasting)
  • W. Punt, PP Hoen, S. Blackmore, S. Nilsson, A. Le Thomas: Ordliste for pollen og spore terminologi. I: Gjennomgang av Palaeobotany and Palynology. Volum 143, 2007, s. 1–81, doi: 10.1016 / j.revpalbo.2006.06.008 , online (PDF; 1,56 MB).
  • Karl Gransier: Bruk av pollenfeller for å undersøke polleninngangen til honningbien (Apis mellifera carnica, Pollmann) med spesiell vurdering av effektene på biekoloniens oppførsel og ytelse. Avhandling, Bonn 1984.
  • Enoch gike : pollen design og opprinnelsesbestemmelse for blomsterhonning. med 778 illustrasjoner på 80 tallerkener, Verlag der Reichsfachgruppe Birøkter, Berlin 1935 DNB-Link
  • Antonia Zurbuchen, Andreas Müller: Beskyttelse av ville bier - fra vitenskap til praksis. Zürich, Bristol Foundation; Bern, Stuttgart, Wien, Haupt-Verlag, 2012, ISBN 978-3-258-07722-2 .

weblenker

Wiktionary: Pollen  - forklaringer av betydninger, ordets opprinnelse, synonymer, oversettelser
Commons : Pollen  - samling av bilder, videoer og lydfiler

Individuelle bevis

  1. Duden | Pollen | Stavekontroll, mening, definisjon, opprinnelse. Hentet 26. august 2017 .
  2. Sch Peter Schütt , Hans Joachim Schuck, Bernd Stimm (red.): Leksikon av tre- og buskarter. Skogbotanikkens standardarbeid. Morfologi, patologi, økologi og systematikk av viktige tre- og buskarter . Nikol, Hamburg 2002, ISBN 3-933203-53-8 , pp. 390 (omtrykket 1992).
  3. a b Ordliste med pollen og spore terminologi .
  4. a b Y. Dai, SE Law: Modellering av det forbigående elektriske feltet produsert av en ladet pollensky som kommer inn i en blomst. I: Industry Applications Conference, 1995. Trettiende IAS årsmøte, IAS '95., Conference Record of the 1995 IEEE.
  5. ^ Yiftach Vaknin, S. Gan-Mor, A. Bechar, B. Ronen, D. Eisikowitch: Rollen til elektrostatiske krefter i pollinering. I: Plantesystematikk og evolusjon. 222, bind 1-4, 2000, s. 133-142.
  6. Yiftach Vaknin, Samuel Gan-mor, Avital Bechar, Beni Ronen, Dan Eisikowitch: Er blomster morfologisk tilpasset for å dra nytte av elektrostatiske krefter ved pollinering? I: Ny fytolog 152, nr. 2, 2001, s. 301-306, doi: 10.1046 / j.0028-646X.2001.00263.x .
  7. Dominic Clarke: Oppdagelse og læring av blomster elektriske felt av humler. I: Vitenskap . Forhåndsutgivelse på nett 21. februar 2013, doi: 10.1126 / science.1230883 .
  8. George E. Bowker, Hugh C. Crenshaw: Elektrostatiske krefter i vind-pollinering - Part 1: Måling av den elektrostatiske ladning på pollen. I: Atmospheric Environment 41, nr. 8, 2007, s. 1587–1595, doi: 10.1016 / j.atmosenv.2006.10.047 .
  9. ^ S. Edward Law: Landbruks elektrostatisk spraypåføring: en gjennomgang av betydelig forskning og utvikling i løpet av det 20. århundre. I: Journal of Electrostatics. 51, 2001, s. 25-42, doi: 10.1016 / S0304-3886 (01) 00040-7 .
  10. Wagenitz: Dictionary of Botany. 2003, s. 192.
  11. Wagenitz: Dictionary of Botany. 2003, s. 256 f.
  12. Peter Leins, Claudia Erbar: Blossom and Fruit. Aspekter av morfologi, evolusjonær historie, fylogeni, funksjon og økologi . Schweizerbart, Stuttgart 2000, ISBN 3-510-65194-4 , s. 63,189 .
  13. Strasburger. 2002, s. 761.
  14. Peter Leins, Claudia Erbar: Blossom and Fruit. Aspekter av morfologi, evolusjonær historie, fylogeni, funksjon og økologi . Schweizerbart, Stuttgart 2000, ISBN 3-510-65194-4 , s. 63,154 .
  15. Joh BM Johri (red.): Embryology of Angiosperms. Springer, Berlin / Heidelberg / New York / Tokyo 1984, s. 197.
  16. Joh BM Johri (red.): Embryology of Angiosperms. Springer, Berlin / Heidelberg / New York / Tokyo 1984, s. 230.
  17. Joh BM Johri (red.): Embryology of Angiosperms. Springer, Berlin / Heidelberg / New York / Tokyo 1984, s. 232 f.
  18. Joh BM Johri (red.): Embryology of Angiosperms. Springer, Berlin / Heidelberg / New York / Tokyo 1984, s. 242.
  19. Spis pollen
  20. Tidlig pollen fra den lilla or