BESTÄUBUNG: PROZESS, ART UND BEDEUTUNG FÜR DIE UMWELT - BIOLOGIE - 2025

Die Bestäubung ist der Prozess der Übertragung von Pollen vom "männlichen" Teil auf den weiblichen Teil der Blume. Sein Zweck ist die Befruchtung der Eizelle (im weiblichen Gametophyten enthalten) durch Pollenkörner, die den männlichen Gametophyten darstellen.

Da die Bestäubung die Annäherung oder den Kontakt zwischen den Geschlechtszellen von Pflanzen derselben Art impliziert (obwohl es sich auch um dieselbe Pflanze handeln kann, Selbstbestäubung), hängt die sexuelle Fortpflanzung von Pflanzen erheblich von diesem Prozess ab.

Biene bestäubt eine Blume (Quelle: Myriams Zilles von pixabay.com)

Bei Pflanzen mit Samen ist die Bestäubung nur der Schritt vor der Befruchtung. Hierbei handelt es sich um den Prozess, bei dem sich das genetische Material zweier Individuen vermischt, um den Samen zu produzieren, aus dem eine neue Pflanze hervorgeht, wahrscheinlich mit Merkmalen, die beide Elternteile gemeinsam haben.

Das Fortpflanzungsorgan von Angiospermen (Blütenpflanzen), das für die Produktion und den Schutz von Geschlechtszellen (weibliche und männliche Gametophyten) verantwortlich ist, ist die Blume, und hier erfolgt die Bestäubung.

Es gibt verschiedene Arten der Bestäubung, und einige davon unterscheiden sich in Bezug auf den Bestäuber, der biotisch (ein Tier) oder abiotisch (Wind, Wasser) sein kann und von dem die verschiedenen Pflanzenarten vollständig abhängig sind.

Die biotische Bestäubung hängt stark von den Eigenschaften der Blume ab, da Tiere normalerweise von bestimmten Merkmalen angezogen werden, entweder um zu füttern, Zuflucht zu suchen, sich zu vermehren usw.

Prozess

Die Bestäubung ist die Übertragung von Pollenkörnern vom männlichen Teil einer Blume auf den weiblichen Teil einer anderen (oder von demselben, wenn es um die Selbstbestäubung geht) und hängt von externen Wirkstoffen ab, die als Bestäuber bekannt sind.

Bestäubung (Quelle: Mabel Amber, auf pixabay.com)

Dies ist einer der grundlegenden Prozesse für die Herstellung von Obst und Samen in Gemüse, dh es ist ein wesentlicher Bestandteil der sexuellen Fortpflanzung von Pflanzen.

Um jedoch genau zu verstehen, worum es bei diesem Prozess geht, ist eine grundlegende Vorstellung davon erforderlich, wie eine Blume aussieht.

- Anatomie einer Blume

Eine typische Angiospermenblüte ist eine ziemlich komplexe Struktur, insbesondere wenn man bedenkt, dass eine große Anzahl von Arten Blüten hat, in denen weibliche und männliche Gametophyten gleichzeitig existieren.

Die Blüten werden im Allgemeinen in den apikalen Meristemen des Stiels (Luftteil der Pflanzen) produziert und können je nach Art männlich, weiblich oder bisexuell sein.

Schema der Anatomie einer reifen Angiospermenblüte (Quelle: LadyofHats via Wikimedia Commons) Der Teil des Stiels, der die Blume mit dem Rest der Pflanze verbindet, wird als Stiel bezeichnet, in dessen oberem Teil sich das Gefäß befindet, die Struktur, die für die Unterstützung verantwortlich ist der Teile der Blume (Kelchblätter, Blütenblätter, Staubblätter und Fruchtblätter).

Die Kelchblätter und die Blütenblätter üben Funktionen zum Schutz der Kokons bzw. zur visuellen Anziehungskraft einiger Bestäuber aus; während die Staubblätter und Fruchtblätter die Gametophyten sind, in denen die Geschlechtszellen produziert werden.

Männlicher Gametophyt

Staubblätter sind lange Filamente, die in Staubbeuteln enden. Dies sind die "Säcke", in denen Pollenkörner produziert werden. Die Staubblätter einer Blume sind als Androecium bekannt, was "das Haus des Menschen" bedeutet, und im Allgemeinen ist sie größer als die Kelchblätter und Blütenblätter.

Weiblicher Gametophyt

Die Fruchtblätter enthalten die Eizellen. Diese bilden einen sogenannten "Stempel" und bestehen aus einem Stigma, einem Stil und einem Eierstock. Dieser Teil der Blume heißt Gynäkium, was "das Haus der Frau" bedeutet.

Die Stempel haben die Form einer Kegel. Der obere Teil entspricht dem Stigma und ist eine abgeflachte Struktur, deren klebrige Oberfläche die Adhäsion von Pollenkörnern ermöglicht.

Der Stil ist der mittlere Teil des Stempels und verbindet das Stigma mit dem Eierstock. Dies kann lang oder kurz sein. Schließlich ist der Eierstock die Stelle, an der sich eine oder mehrere Eizellen befinden, und ist der am weitesten verbreitete Teil des Stempels. Der Eierstock kann ein Teil oder die gesamte Frucht werden.

- Wie erfolgt die Bestäubung?

Wenn ein Pollenkorn das Stigma erreicht, "keimt" es und erzeugt eine lange Struktur, die als Pollenröhre bekannt ist. Der Pollenschlauch wächst durch den Stil nach unten, dh er wächst in Richtung des Eierstocks.

Viele Erkennungs- und Signalmechanismen sind an der Wachstumsrichtung des Pollenschlauchs zum Eierstock beteiligt, und wie bei vielen Tieren erreichen nicht alle Pollenschläuche, die auf die gleiche Weise keimen und wachsen, den Eierstock und bewegen sich in Richtung des Eierstocks Düngung.

Wenn der Pollenschlauch in den weiblichen Gametophyten (den Eierstock) eindringt, befruchtet die im Pollenkorn enthaltene Samenzelle die Eizelle. Kurz darauf wird dank des Befruchtungsprozesses und sobald die Kerne beider Zellen verschmolzen sind, die Zygote produziert.

Diese Zygote, wie sie sich im Embryo entwickelt, bildet später den Samen, das wichtigste Verbreitungsorgan von Pflanzen mit sexueller Fortpflanzung.

Zusätzlich zu der Samenzelle, die die Befruchtung der Eizelle erreicht, verschmilzt eine andere Samenzelle, die in demselben Pollenkorn enthalten ist, mit zwei oder mehr Kernen, die vom weiblichen Gametophyten stammen; Dieser Vorgang wird als Doppeldüngung bezeichnet.

Die vorgenannte Fusion bildet einen "polyploiden endospermischen Kern", der für die Produktion des Endosperms (des Nahrungsmaterials) verantwortlich ist, aus dem sich der Embryo während seiner Entwicklung und während der Keimung im Samen ernährt.

Typen

Die Bestäubung kann je nach Herkunft der Pollenkörner als "Selbstbestäubung" und "Fremdbestäubung" oder als "biotisch" und "abiotisch" klassifiziert werden, wer die Pollenkörner (das Bestäubungsmittel) transportiert.

- Selbstbestäubung

Es gibt Pflanzenarten mit weiblichen und männlichen Blüten am selben Stiel, aber es gibt auch Pflanzen mit bisexuellen Blüten, dh sie präsentieren zur gleichen Zeit und in derselben Blüte sowohl männliche als auch weibliche Gametophyten (Androecium und Gynoecium). ).

Einige Autoren sind der Ansicht, dass die Bestäubung zwischen unisexuellen Blüten derselben Pflanze eine "interflorale Bestäubung" ist, während die zwischen den Fortpflanzungsstrukturen derselben Blume auftretende Bestäubung eine "intraflorale Bestäubung" ist.

Obwohl es die Vermehrung der Individuen ermöglicht, die sich vermehren, impliziert die Selbstbestäubung, dass die verschmelzenden Geschlechtszellen genetisch identisch sind, so dass die Pflanzen, die aus den resultierenden Samen hervorgehen, eine Art „Klone“ der Elternpflanzen sind.

- Fremdbestäubung

Im Gegensatz zum Selbstbestäubungsprozess beinhaltet die Fremdbestäubung den Austausch von Pollen zwischen den Blüten (unisexuell oder bisexuell) verschiedener Pflanzen. Mit anderen Worten, dieser Prozess beinhaltet die Übertragung eines Pollenkorns von der Anthere einer Blume auf das Stigma einer anderen auf einer anderen Pflanze.

Da das genetische Material, das während der Fremdbestäubung ausgetauscht wird, von genetisch unterschiedlichen Eltern stammt, werden die Samen, die nach Abschluss des Befruchtungsprozesses produziert werden, genetisch und phänotypisch unterschiedliche Pflanzen hervorbringen.

- Biotische und abiotische Bestäubung

Abhängig von dem Vektor, der die Übertragung eines Pollenkorns von den Staubbeuteln einer Blume auf das Stigma einer anderen (oder derselben) vermittelt, kann die Bestäubung als biotisch und abiotisch klassifiziert werden

Biotische Bestäubung

Diese Art der Bestäubung ist vielleicht die repräsentativste und wichtigste von allen. Es hat mit der Beteiligung eines Tieres, normalerweise eines Insekts, an der Übertragung von Pollenkörnern von einem Ort zum anderen zu tun.

Obwohl mehr als 50% der Bestäubung von vielen Insekten und Arthropoden verschiedener Arten durchgeführt wird, spielen Wirbeltiere wie Vögel und Fledermäuse eine wichtige Rolle in diesem Prozess.

Die biotische Bestäubung kann sowohl die Fremdbestäubung als auch die Selbstbestäubung fördern, und Pflanzen können in Bezug auf die Art des Tieres, das sie bestäubt, spezifisch oder generalistisch sein.

Bestäuber beteiligen sich jedoch nicht "ad honorem" an der sexuellen Vermehrung von Pflanzen, da sie sich entweder durch ihre sichtbaren Eigenschaften oder durch die Belohnungselemente, die sie erhalten (Nahrung, Obdach usw.), für florale Strukturen interessieren. .).

Die Pflanzen-Bestäuber-Beziehung bedeutet eine wichtige Wechselwirkung, die die Entwicklung der Blütenstruktur gleichzeitig mit der der Tiere, die sie bestäuben, beeinflusst. Aus diesem Grund ist es nicht ungewöhnlich, Blumen speziell an die Strukturen Ihrer Besucher anpassen zu lassen.

Abiotische Bestäubung

Abiotische Bestäubung ist das, was dank der Beteiligung von "nicht lebenden" Wesenheiten wie Wind und Wasser stattfindet. Die erste ist als anemophile Bestäubung und die zweite als hydrophil bekannt.

Foto einer Pflanze und ihres Pollens (Quelle: pixabay.com)

Pflanzen, die mit Wasser bestäubt werden, sind (wie logisch) auf aquatische Umgebungen beschränkt und weisen häufig Blüten mit ganz bestimmten Strukturen auf, um sowohl die Freisetzung als auch die Aufnahme von Geschlechtszellen sicherzustellen.

Bedeutung für die Umwelt

Die Bestäubung ist ein entscheidender Prozess für den Lebenszyklus vieler Angiospermen. Da ohne Bestäubung keine Befruchtung stattfindet und ohne letztere keine Samen erzeugt werden, ist die Bestäubung nicht nur für Pflanzen wichtig, sondern auch für viele der Tiere, die sich von ihnen ernähren.

Der Prozess selbst ist sehr wichtig für die Aufrechterhaltung der genetischen Variabilität von Pflanzenarten, die für die Entstehung von Anpassungsmechanismen gegen verschiedene Umweltfaktoren wie Klimawandel, Vorhandensein von Krankheitserregern usw. wesentlich ist.

Es ist auch ein wesentlicher Prozess für die weltweite landwirtschaftliche Produktion, dies aus anthropozentrischer Sicht.

Verweise

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