Intymne życie roślin, czyli o tym dla kogo kwitną kwiaty [zdjęcia]

Chociaż sam proces zapylenia i zapłodnienia u tych organizmów badany jest już od ponad 300 lat, to ciągle jeszcze daleko nam do poznania całej jego złożoności.

Czym jest owe zapylenie? Jak procesy płciowe roślin przekładają się na nasz dobrobyt? O tym oraz o relacjach ekologicznych łączących rośliny z zapylaczami i o samych zwierzętach zapylających opowiem Państwu w najbliższych artykułach.

Do tej pory opisano ponad 300 000 gatunków roślin nasiennych, fot. Magdalena Rudnicka

Jednym z najważniejszych procesów ekosystemowych, pozwalających roślinom nasiennym rozmnażać się i wydawać na świat potomstwo jest zapylenie, czyli transfer ziaren pyłku z męskich organów rozrodczych (pręcików) na znamię żeńskiego słupka w kwiecie. W procesie tym, dla zdecydowanej większości roślin, istotne jest, aby pyłek pochodził od innego osobnika. Mówimy wtedy o tzw. zapyleniu krzyżowym, które zapewnia zmienność genetyczną gatunku, pozwala przystosować się do zmian zachodzących w otoczeniu roślin oraz, co istotne z punktu widzenia człowieka, wpływa na wielkość i jakość plonów.

Aby jednak pyłek kwiatowy, niosący informację genetyczną rośliny, mógł przemieszczać się w miarę swobodnie pomiędzy niezdolnymi do ruchu kwiatami, rośliny musiały wynająć swego rodzaju firmę transportowo - usługową i zawierzyć jej przyszłość istnienia gatunku. Część roślin postawiła na siłę wiatru (łac. anemogamia). Z takiego rozwiązania korzystają obecnie trawy (w tym zboża), niektóre drzewa i krzewy np. dąb, leszczyna. Wiatr chociaż nie pobiera opłat za świadczone roślinom usługi, ma jedną konkretną wadę - jest mało precyzyjny. Dlatego rośliny wiatropylne wkładają dużo energii w produkcję ogromnych ilości ziaren pyłku, z których tylko mała część osiągnie pożądany cel.

Niewielka grupa roślin do transportu pyłku wybrała drogę wodną (łac. hydrogamia). Z takiego sposobu zapylania korzysta między innymi rogatek sztywny, wieloletnia roślina powszechnie spotykana w wodach rzeki Iławki.

Zdecydowanie największą grupę stanowią jednak rośliny zoogamiczne czyli takie, które zatrudniły na pełen etat zwierzęta, transportujące pyłek bezpośrednio od drzwi do drzwi.

Obecnie prawie 90% wszystkich roślin kwiatowych na ziemi jest zapylana właśnie przez te organizmy. Cechy kwiatów, które w naszej ludzkiej percepcji decydują o ich atrakcyjności, a więc kolor, kształt i wielkość oraz zapach, w zbliżony sposób są postrzegane również przez zwierzęta zapylające. I to właśnie ze względu na te organizmy, a nie dla naszej ludzkiej uciechy, kwiaty w toku ewolucji przybrały swój obecny wygląd.

Imponujące bogactwo barw i zapachów zdecydowanie zwiększa konkurencyjność wśród roślin, a obfitość w pokarm kwiatowy - wysokobiałkowy, bogaty w tłuszcze pyłek oraz energetyczny, słodki nektar - wpływa na częstość kwiatowych odwiedzin. Bo jak można się domyśleć, zwierzęta nie są altruistami, dokonującymi zapylania jedynie pro bono, lecz traktują kwiaty jako łatwo dostępną stołówkę, pełną obfitości. Skuteczne zapylenie jest więc kompromisem ewolucyjnym między wymagającymi kurierów dla materiału genetycznego roślinami, a poszukującymi pokarmu zwierzętami.

Jeden kwiatostan męski wiatropylnej leszczyny produkuje około 3 mln. ziaren pyłku, fot. Magdalena Rudnicka

Kim są owe zwierzęta zapylające? Najważniejszymi zapylaczami są oczywiście owady. Nie ma w tym nic dziwnego, gdyż owady to najliczniejsza grupa organizmów na całym globie, liczącą prawie 1 mln gatunków. Owady mają również decydujące znaczenie w zapylaniu roślin w naszej strefie klimatycznej. Od ich pracy zależy istnienie około 78% gatunków występujących tu roślin.

Oprócz owadów, ważne uzupełnienie w procesie zapylania stanowią również niektóre ptaki (kolibry, sikory), ssaki (nietoperze, lemury), mięczaki (ślimaki), a nawet gady. Te ostatnie mają znaczny udział w zapylaniu roślin głównie na terenach wyspiarskich.

Sukces reprodukcyjny roślin zoogamicznych ma swoje odzwierciedlenie w naszym codziennym dobrobycie. W samej Polsce uprawia się około 60 gatunków roślin, których plony uzależnione są od zapylania przez owady. Do najważniejszych można zaliczyć rośliny sadownicze, rzepak, grykę oraz wiele gatunków zielarskich i warzywnych. Dzięki owadom na nasze stoły trafiają ulubione owoce i warzywa, które urozmaicają naszą codzienną dietę i dostarczają cennych witamin.

Również w przypadku roślin wysoce samopłodnych takich jak pomidor, zapylenie dokonane przez zwierzęta powoduje wzrost plonu owoców i poprawia ich jakość. Dzięki zapylaczom mamy dostęp do tekstyliów produkowanych z lnu i bawełny, ziaren kawy i kakaowca oraz możliwość produkcji niektórych kosmetyków, leków czy nawet pasz zwierzęcych i biopaliw. Czy wyobrażacie sobie poranek bez aromatu ulubionej kawy?

To oczywiście benefity ważne z punktu widzenia człowieka, ale zapylacze mają swój udział również w rozmnażaniu dzikich roślin, które są cennym elementem naszych ekosystemów, bo stanowią o ich stabilności i zwiększają tak ważną dla wszystkich bioróżnorodność.

Owoce borówki amerykańskiej zawdzięczamy pracy pszczół, fot. Magdalena Rudnicka