Пыльцевые зёрна

Пыльца́ — половые клетки семенных растений (соответствующие микроспорам разноспоровых сосудистых тайнобрачных), из которых развиваются мужские элементы, оплодотворяющие яйцеклетку в зародышном мешке (микроспоре).

Строение

Пыльца развивается в пыльниках тычинок. Граничащий с наружной кожицей слой молодого пыльника тангентальными перегородками делится на два слоя, из которых наружный производит стенку пыльцевой камеры, а внутренний даёт начало археспорию, состоящему из производящих, или материнских, клеток пыльцы. Затем материнские клетки пыльцы обыкновенно увеличиваются в размере и утолщают оболочку. Они или остаются соединёнными между собой (большинство двудольных), или разъединяются (многие однодольные растения). Каждая производящая клетка затем делится на четыре специально производящие клетки или через повторное деление на два (у однодольных), или же вокруг получившихся путём деления четырёх ядер возникают сразу оболочки четырёх клеток (у большинства двудольных). Содержимое внутри каждой специальной производящей клетки облекается новой оболочкой, дифференцирующейся на наружный слой, экзину, и внутренний — интину.

Большей частью получившиеся пыльцевые клетки вскоре вполне разъединяются, иногда же остаются соединёнными по четыре (тетрадами, или четвёрками), например, у многих орхидей (Листера, Неоттия), y рогоза, анноны, рододендрона и др. У орхидей из трибы Orchideae пыльцевые клетки соединены в большом числе в пыльцевые тельца (лат. massulae), которые, в свою очередь, соединены между собой в одну массу, так называемый поллинарий, заполняющую всю пыльцевую камеру. То же наблюдается у многих асклепиевых.

Величина пыльцевых клеток колеблется от 0,0025 до 0,25 мм. Они преимущественно эллипсоидальной или же шаровидной формы, иногда гранистые или угловатые. Экзина (наружный слой оболочки) часто бывает покрыта разнообразной скульптурой в виде гребешков, бугорков, шипов и т. д., иногда же сухая и гладкая.

Состав и физические свойства

В состав пыльцы входят витамины А, В1, В2, В6, Н (биотин), С, Д3, Е. Фолиевая и пантотеновая кислоты, микроэлементы — калий, кальций, хлор, магний, железо, цинк, хром, ванадий, марганец и селен, аминокислоты, часть из которых не синтезируется в организме человека, углеводы (сахара) — 30-60 % — глюкоза, фруктоза, ксилоза, крахмал.

Свойства пыльцы применяются при лечении заболеваний в апитерапии. Пыльца обножка не является аллергеном^[1] и часто применяется для повышения иммунитета, а также при других проблемах со здоровьем.

Пыльца как передатчик экологической информации у растений

По существующим в классической генетике представлениям, пыльца несет только генетическую информацию и количество пыльцы, попадающее на женский цветок, не играет никакой роли, поскольку для оплодотворения достаточно одного пыльцевого зерна. В 1977 г. В. Геодакян предположил, что количество пыльцы, попадающее на женский цветок может нести также и экологическую информацию о ситуации в ареале.^[2][3] Большое количество пыльцы говорит об оптимальных условиях среды (центр ареала, много мужских растений, хорошие условия для роста и погода), тогда как малое количество пыльцы, наоборот, несет информацию о неблагоприятных условиях: это бывает либо на периферии, где сильно падает плотность популяции, либо в центре, при наступлении там экстремальных условий, которые элиминируют в первую очередь мужских особей. Количество пыльцы может определять соотношение полов, дисперсию и половой диморфизм популяции растений. Большое количество пыльцы приводит к уменьшению этих характеристик и стабилизации популяции. малое количество ведет к их увеличению и дестабилизации популяции.

Зависимость вторичного соотношения полов от количества пыльцы было подтверждено у четырёх видов двудомных растений, принадлежащих к трём семействам,— Щавель кислый (Гречишные)^[4][5], Дрёма белая (Гвоздичные)^[6][7], Конопля посевная^[8] и Хмель японский (Коноплёвые)^[9][10]. С увеличением количества пыльцы уменьшается число мужских растений в потомстве и наоборот. Количество пыльцы зависит от плотности посадки растений, поэтому в густых посадках должна увеличиваться доля женских растений.

Зависимость разнообразия фенотипов потомства от количества пыльцы было обнаружено Д. Тер-Аванесяном в 1949 году у хлопчатника, вигны и пшеницы. У всех трёх видов при оплодотворении малым количеством пыльцы наблюдалось увеличение разнообразия потомства.^[11][12]

Роль пыльцы в жизни пчёл

После прохождения через пчелиные лапки пыльца перестаёт быть аллергенной. То, что раньше было средством нарушения иммунного баланса, становится одним из неспецифических факторов иммунитета. В этот момент пыльца становится пыльцой обножкой, то есть пыльцой, которую пчёлы собрали и обработали своими ферментами.

Пыльца (пчелиная обножка) — это второй по объёму потребления и первый по значимости продукт питания пчелиной семьи. Пчёлы прикладывают немало усилий, чтобы запастись цветочной пыльцой, — этим бесценным и жизненно важным для них пищевым сырьём.

Пыльца как часть пищевой цепочки в животном мире — природный концентрат, содержащий белки, все известные витамины, ценные минеральные вещества, а также полный набор незаменимых свободных аминокислот. По общему аминокислотному составу обножка близка к другим богатым белком пищевым продуктам — мясу, молоку, яйцам^[13].

Благодаря пыльце масса вчерашней личинки возрастает в сотни раз всего за несколько дней, укрепляются и расправляются крылья, формируются все рабочие железы. Пыльца также служит сырьём для создания маточного молочка, продукта, предназначенного для кормления королевы-матки.

В пчелиной семье пыльца нужна в первую очередь пчёлам-кормилицам. Они интенсивно поедают этот белково-липидный корм, необходимый для выработки маточного молочка, которым питается молодая пчелиная матка и в первые 3 дня — личинки рабочих пчёл. Пыльцой питаются и только что родившиеся пчёлы: в их теле мало азота, они нуждаются в белках и витаминах. Пыльца нужна пчёлам-строителям для работы восковых желёз, трутням — для нормального полового созревания и функционирования. За сезон пчелиная семья собирает и потребляет 35—40 кг пыльцы обножки.

Интересные факты

30 грамм пыльцы (пчелиной обножки) покрывают суточную потребность человека в аминокислотах^[13].

Примечания

1. ↑ Лантэгре О. А. и Пахуэло А. Г., Испания, 1982 год
2. ↑ Геодакян В. А. (1977) Количество пыльцы как регулятор эволюционной пластичности перекрестноопыляющихся растений. ДАН СССР, т. 234, № 6. с. 1460—1463.
3. ↑ Геодакян В. А. (1978) Количество пыльцы как передатчик экологической информации и регулятор эволюционной пластичности растений. Жypн. общ. биологии. 39 № 5, с. 743—753.
4. ↑ Correns С. (1922) Geschlechtsbestimmung und Zahlenverhaltnis der Geschlechter beim Sauerampfer (Rumex acetosa). «Biol. Zbl.» 42, 465—480.
5. ↑ Rychlewski J., Kazlmierez Z. (1975) Sex ratio in seeds of Rumex acetosa L. as a result of sparse or abundant pollination. «Acta Biol. Cracov» Scr. Bot., 18, 101—114.
6. ↑ Correns C. (1928) Bestimmung, Vererbung und Verteilung des Geschlechter bei den hoheren Pflanzen. Handb. Vererbungswiss., 2, 1—138.
7. ↑ Mulcahy D. L. (1967) Optimal sex ratio in Silene alba. «Heredity» 22 № 3, 41.
8. ↑ Riede W. (1925) Beitrage zum Geschlechts- und Anpassungs-problem. «Flora» 18/19
9. ↑ Kihara H., Hirayoshi J. (1932) Die Geschlechtschromosomen von Humulus japonicus. Sieb. et. Zuce. In: 8th Congr. Jap. Ass. Adv. Sci., p. 363—367 (cit.: Plant Breeding Abstr., 1934, 5, № 3, p. 248, ref. № 768).
10. ↑ Геодакян В. А., Геодакян С. В. (1958) Существует ли отрицательная обратная связь в определении пола? Журнал общей биологии. 46 № 2, с. 201—216.
11. ↑ Тер-Аванесян Д. В. (1949) Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. 28 119.
12. ↑ Ter-Avanesian D. V. (1978) Significance of pollen amount for fertilization. «Bull.Torrey Bot.Club.» 105 N 1, 2—8.
13. ↑ ^{1 2} Хисматуллина Н. З. Апитерапия. — Пермь: Мобиле, 2005. — С. 74.

Колибри

Литература

• Косенко Я. Миромир пыльцы // Цветоводство. — 2008. — № 4. — С. 16—17.
• Хисматуллина Н. З. Апитерапия. — Пермь: Мобиле, 2005. — С. 74.
• Пчелиная обножка, Журнал «Ратель медоед» — спец. выпуск — Пермь’08 — стр. 3-7

См. также

• Опыление
• Соотношение полов

Ссылки

• Пыльца — статья из Большой советской энциклопедии Проверено 24 января 2009 г.
• Опыление — статья из Энциклопедического словаря Брокгауза и Ефрона Проверено 24 января 2009 г.
• Пыльца в Научно-техническом энциклопедическом словаре Проверено 24 января 2009 г.