ما هو التلقيح المباشر؟
التلقيح المباشر ، المعروف أيضًا باسم التلقيح الذاتي أو التزاوج الذاتي ، هو العملية التي تمد بها الزهرة نفسها ، دون الحاجة إلى عوامل أخرى للمشاركة.
لتنفيذ عملية التلقيح ، من الضروري عادةً مشاركة عوامل التلقيح ، والتي يمكن أن تكون عناصر طبيعية ، مثل الماء أو الرياح ، أو يمكن أن تكون كائنات حية ، مثل النحل والخنافس والطيور الطنانة والفراشات والذباب ، الخفافيش والإنسان ، من بين أمور أخرى.
هذه العناصر أو الكائنات هي المسؤولة عن نقل حبوب اللقاح من زهرة إلى وصمة أخرى ، وبدء الإخصاب.
الآن ، في حالة التلقيح المباشر ، تكون الأزهار قادرة على إخصاب نفسها ، لأن حبوب اللقاح تقع مباشرة على وصمة الزهرة نفسها.
ربما أنت مهتم كيف تتكاثر النباتات؟ التكاثر الجنسي و اللاجنسي؟
كيف يتم إنتاج التلقيح المباشر؟
في وقت الإخصاب ، سمحت الأزهار ، وهي الأعضاء التناسلية للنباتات ، بحبوب اللقاح من الأنثرات ، الموجودة في نهايات السداة.
ينشأ التلقيح عندما تذهب هذه الحبوب إلى وصمة الزهرة الموجودة في المدقة ؛ هذا هو المكان الذي يحدث الإخصاب فيه.
ولكي يحدث هذا ، يجب أن تنضج كل من الأنثرات ووصمات العار في نفس الوقت ، بحيث يمكن أن تتزامن في الوقت الذي توجد فيه أكبر إمكانية تكاثرية ، وفي النهاية ، يمكنها توليد خصوبة فعالة.
بالإضافة إلى التلقيح المباشر ، هناك أيضًا التلقيح غير المباشر ، والمعروف باسم التلقيح المتبادل أو اللوغوي.
يتميز هذا النوع من التلقيح لأن حبوب اللقاح تنتقل من زهرة إلى أخرى ، بحيث يتم توليد الإخصاب بين أفراد مختلفين.
ثم ، في التلقيح المباشر ، حبوب اللقاح لخزان الزهرة لهذه الزهرة نفسها ، أو لزهور مختلفة من نفس الكائن الحي. تُعرف العملية الأخيرة باسم geitonogamy.
بعض الأمثلة على أنواع الزوجة الذاتية هي الطماطم والبازلاء والفاصوليا والتاريخ وبعض بساتين الفاكهة.
يمكن أن يكون التلقيح المباشر إيجابياً لأنه يسمح للنباتات بعدم الاعتماد على العوامل الخارجية لتكاثرها ، ولكن يمكن أن يكون سالبًا أيضًا من خلال التلقيح الذاتي ، يتم إنتاج مجموعة واحدة من النباتات.
المزايا والعيوب الرئيسية
مصلحة
- استقلالية الملقحات
الميزة الرئيسية هي أن النباتات التي تمارس التلقيح المباشر من المرجح أن تعيش إذا لم يكن هناك عوامل التلقيح في منطقتها.
تستمر هذه التكاثر دون الاعتماد على الكائنات الحية الأخرى أو عناصر الطبيعة التي تنشط عملية الإخصاب.
- تشغيل سريع
التلقيح الذاتي يعزز التكاثر السريع ، لأنه لا يتم التفكير في مشاركة العوامل الخارجية.
بمعنى ، يجب ألا تنتظر حتى يأخذ الملقح حبوب اللقاح ثم ينقلها إلى زهرة أخرى.
نظرًا لأن العملية تحدث في نفس المصنع ، فهي أسرع بكثير: يجب ألا تؤخذ أوقات الانتظار المتعلقة بالتحويلات في الاعتبار.
- أقل خطر الانقراض
هناك مناطق لا يمكن لعوامل التلقيح الوصول إليها بسهولة ، أو انقرضت لأسباب مختلفة.
في هذه الحالات المحددة ، من المرجح أن تستمر النباتات ذاتية التلقيح ، حيث أنها لا تعتمد على الملقحات الخارجية.
عيوب
- القليل من التنوع الجيني
نظرًا لأن انتقال الجينات يكون دائمًا بين نفس النبات ، فإن المعلومات الوراثية التي يتم نقلها ينتهي بها الأمر إلى أن تكون متنوعة قليلًا ، مما يعني أن النتيجة ستكون نوعًا موحدًا جدًا ، مع تباين ضئيل.
هذا هو عيب لأنه يمكن إنشاء الأنواع مع احتمال ضئيل للتكيف مع التغيرات البيئية
- الزهور الصغيرة
نتيجة للدرجة العالية من الأقارب الناتجة عن التلقيح المباشر ، تميل الزهور التي يتم توليدها من عملية الإخصاب هذه إلى أن تكون ذات جودة منخفضة.
فهي أصغر حجمًا ، في بعض الحالات غير شفافة ، بدون رحيق وبدون رائحة ، لأنه ليس من الضروري جذب الملقحات الخارجية.
من ناحية أخرى ، تتميز الزهور الناتجة عن التلقيح غير المباشر أو المتقاطع بأنها أكثر جمالا وثباتًا وبمقاومة أكبر.
في النهاية ، تولد الأزهار الناتجة عن التلقيح المباشر قدرًا ضئيلًا من حبوب اللقاح ، مما قد يعني انقراض الأنواع المعنية.
تثبيط الجين الملقح الذاتي
ركزت الأبحاث الحديثة على اكتشاف طرق لتعطيل الجين الذي يسمح بالتلقيح المباشر في النباتات.
تنشأ الحاجة إلى هذه الدراسة ، من بين أسباب أخرى ، من أهمية أن يتمكن العديد من المزارعين من تحسين المحاصيل وإنتاج أنواع أقوى وأعلى جودة ، من خلال التهجين (خلط الكائنات الحية المختلفة من أجل توليد واحدة جديدة).
لذلك ، ركزوا على الدراسة بعناية تلك النباتات التي لا تولد عملية التلقيح الذاتي ، لأن هيكلها ذاته يتعرف على حبوب اللقاح نفسها ويرفضها.
هناك كائنات حية يمكنها حتى تنشيط أو إلغاء تنشيط عملية التلقيح الذاتي وفقًا لما هو أكثر ملاءمة للأنواع.
على سبيل المثال ، قد يكون هناك استعداد للنبات لإجراء التلقيح المتبادل ، ولكن إذا انقضت فترة معينة ولم يتم تلقيح هذا النبات بعوامل خارجية ، فإنه قادر على توليد التلقيح المباشر أو التلقيح الذاتي.
يعتبر أن هذه هي أكثر الخصائص المرغوبة في الكائنات الحية النباتية ، لأنها قد تكون لديها مقاومة أكبر للعوامل الخارجية.
إنه نوع مكتف ذاتيًا ، وفي الوقت نفسه ، لديه القدرة على تنفيذ عملية التلقيح غير المباشر ، والتي تضمن تكاثرًا فعالًا ، مع إمكانات نشأة كائنات قوية ذات حمل جيني أفضل وأكثر تعقيدًا.
يتم إجراء التحقيقات من قبل أستاذ علم النبات يونيو نصرالله ، وفريق من الباحثين من جامعة كورنيل ، في نيويورك ، الولايات المتحدة الأمريكية.
يهدف هذا البحث إلى فهم طريقة عمل هذه النباتات التي ترفض حبوب اللقاح الخاصة بها ، وبالتالي تكون قادرة على دراسة طرق نقلها إلى النباتات الأخرى التي لديها الاستعداد لإجراء التلقيح المباشر.
