Для чего растениям пыльца
Цветочная пыльца
Пыльца́ — половые клетки семенных растений (соответствующие микроспорам разноспоровых сосудистых тайнобрачных), из которых развиваются мужские элементы, оплодотворяющие яйцеклетку в зародышном мешке (микроспоре).
Содержание
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 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.
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
Пыльца
Пыльца (лат. Pollen, ĭnis n) — порошок, состоящий из пыльцевых зерен. Пыльцевые зерна, это мужские гаметофиты растения. Они состоят из двух клеток с гаплоидным набором хромосом — вегетативной (с которой развивается пыльцевая трубка) и генеративной (с которой развиваются сперматозоиды). Каждое пыльцевое зерно покрыто двойной оболочкой, внешней и внутренней. Прочная оболочка защищает клетки на протяжении всего пути от тычинки одного цветка к пестика другой.
Изучением пыльцы занимается палинология.
Образование пыльцы
Пыльца производится в микроспорангии (который содержится в пыльников цветка покрытосеменных, Микростробилы голосеменных и других семенных растений). У покрытосеменных пыльца образуется на пыльники. Внутренний (спорогенних) слой пыльники, разделяясь, формирует клетки археоспория. Из них способом митоза образуются диплоидные клетки микроспор, которые позже, разделяясь способом мейоза, дают уже гаплоидные клетки микроспор. В каждом пыльники обычно возникают четыре гнезда с Микроспоры, которые обычно еще до раскрытия пыльников начинают делиться способом митоза без цитокинеза (без образования оболочки между клетками). Вследствие такого разделения возникает проросла микроспора, которая называется пыльцевых зерном, с двумя неодинаковыми голыми клетками. Большую из них называют клеткой пыльцевой трубки, сифоногенною или вегетативной, а меньшую — генеративной. У некоторых растений генеративная клетка, находясь в пыльники, еще раз делится способом митоза, и дает две. Тогда пылинка становится триклитинною. В других растений сперматозоиды образуются несколько позже.
Структура пыльцы
Каждое пыльцевое зерно содержит вегетативную (не половой) клетку (в большинстве покрытосеменных растений это одна клетка, но в некоторых семенных это несколько клеток) и генеративную (половую) клетку, содержащую два ядра: ядро трубки (из которого развивается пыльцевая трубка) и генеративное ядро (которое делится, и образует две клетки сперматозоидов). Эти клетки окружены клеточной стенкой, которая содержит много целлюлозы и называется интиною и прочной внешней стенкой, состоящей в основном из спорополенину, и называется екзины.
Екзины бывает покрыта утолщениями в виде выростов, бугорков, шишечек, сеточки, и имеет тонкие места и небольшие отверстия — поры. По форме они могут быть шаровидные, овальные, треугольные, палочковидных и тому подобное. Форма, размеры и особенности поверхности в пыльцевых зерен очень разнообразны. Пыльцевые зерна голосеменных имеют крылья. Окраска пылинок чаще желтоватое или оранжевое, но бывает коричневым, красным, синеватым подобное. В цветке некоторых растений образуются тысячи и даже миллионы пыльцевых зерен. Наименьшие пыльцевая зерна у растений одного из видов рода Myosotis, они около 6 мкм в диаметре. Пыльца, который переносится ветром, может иметь диаметр пыльцевых гранул около 90-100 мкм.
В водной среде пылинка легко набухает и трескается, в связи с чем цветки имеют много приспособлений, защищающих пыльца от дождя. Это поникающие цветы (ландыш, брусника) или соцветия (робиния), закрывание в пасмурную и дождливую погоду цветков (горицвет и сон-трава) и соцветий-корзинок (в астровых), размещение цветков под защитой листьев (липа, разрыв-трава) или размещение тычинок под лепестковидными лопастями рылец (петушки).
Интина представляет собой тонкую и нежную пленку, составленную преимущественно из пектиновых веществ. Екзины, по сравнению с интиною относительно толстая и слоистая, кутинизована, содержит чрезвычайно устойчивы углеводы спорополенины, практически нерастворимые в кислотах и лугах. Екзины в свою очередь, имеет два слоя: наружный — секзина (т.е. скульптурный слой), и внутренний — некзина (т.е. нескульптурний слой). Именно строение секзины очень разнообразна вообще, и вместе с тем постоянная в пределах таксономических групп, имеет важное систематическое значение. На поверхности секзины возникают различные бугорки, шишечки, гребни и т.д., для обозначения которых разработана довольно сложная терминология. В екзини конечно имеющиеся тонкие места и даже сквозные отверстия, которые служат для выхода пыльцевой трубки. Их называют апертурами. Размещение и форма апертур характеризуются значительным разнообразием. За размещением они могут быть полярными или зональными, а по форме делятся на борозды и времени. Большинство двудольных характеризуется триборознистим пыльцой, а для однодольных, главным образом, характерный однопоровий тип. Поскольку спородерма отмечается чрезвычайным разнообразием, и в то же время постоянством для конкретных систематических групп, а пыльца прекрасно сохраняется в ископаемом состоянии — это привело к возникновению особой области ботаники — палинология, которая начала развитие в 30-х годах 20 века. Ее результаты находят применение в палеоэкологии, палеонтологии, археологии и криминалистике.
Опыление
Опыление — процесс переноса пыльцы с пыльников (у покрытосеменных) или Микростробилы (у голосеменных) на женскую половую структуру (рыльце пестика у покрытосеменных и мегастробилы у голосеменных). Оно происходит во время цветения растений. Различают два способа опыления: самоопыление и перекрестное. Пыльца может переноситься с помощью насекомых, ветра или воды.
Пыльца в пчеловодстве
Цветочная пыльца — это один из основных продуктов питания пчелы. Пчелиная семья нуждается от 15 до 55 кг пыльцы в год. Прилетев на цветок, пчела трется о тычинки и собирает на себя пыльцу. Затем лапками счищает его и отправляет в рот, где смачивает слюной, при этом вносит в него свои ферменты и обезвреживает аллергены, формирует маленький комочек и вкладывает этот комочек к пильного корзины на задних лапках. Поэтому такой пыльца называется пчелиным обножкой. Пасечник делает препятствие на входе в улей и комочек обножки попадает в Пыльцесборники. В таком виде пыльца можно увидеть в продаже.
В улье пчелы переносят обножка к ячейкам, трамбуют и дополнительно смачивают свежим нектаром. После брожения сахаров выделяется большое количество молочной кислоты, которая консервирует пыльцу и предотвращает развитие бактерий и плесневых грибков. Образующийся продукт называют пергой.
Химический состав цветочной пыльцы (пчелиной обножки)
Пчелиная пыльца (обножка) 100% | |||
---|---|---|---|
Сухое вещество (83%) | Влага (11%) | ||
Белок (23%) | Липиды (11%) | Сахара (36%) | Другое (19%) |
Глюкоза (14%) | Фруктоза (19%) |
Флавоноиды | Не менее 8 |
Каротин | Не менее 11 |
Витамины | C, E, B в комплексе (ниацин, биотин, пантосетик, рибофлавин (B 2) и пиридоксин (B 6)) |
Минералы | K, Na, Ca, Mg, P, S. А также A1, B, C1, Cu, I, Fe, Mn, Ni, Si, Ti и Zn |
Аминокислоты | Все, в т.числи незаменимы |
Нуклеиновые кислоты | ДНК, РНК и другие |
Энзимы | Более 100 |
Фитогормоны | ауксины, брассиностероидов (ru: Брассиностероиды), гиббереллина (ru: Гиббереллины), цитокинины (ru: Цитокинины) |
Лечебные и питательные свойства пыльцы
В Соединенных Штатах Америки FDA (Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) не позволяет производителям пыльцы использовать утверждение о его пользе для здоровья, потому, что такие утверждения не имеют достаточных научно обоснованных доказательств. К тому же, кроме опасности аллергии, может иметь место опасность от загрязнения пестицидами, а при неправильном хранении — также загрязнение грибами и бактериями. Утверждение производителей, сбора пыльцы помогает пчелиным семьям, тоже является спорным.
Судебная палинология
Пыльца используется в криминалистике, так как он может дать много информации о бывшем местонахождении человека или объекта. Регионы мира, а также отдельные близкие территории с определенной характерной растительностью, будут иметь отличный набор видов пыльцы. Также, наличие пыльцы может свидетельствовать о конкретном месяц, в который на определенный объект попал пыльцу. Эти свойства пыльцы использовались при изучении массовых захоронений в Боснии. Кроме этого, имел место случай, когда наличие на одежде преступника пыльцы одного из видов Hypericum помогла доказать его присутствие на месте преступления.
Пыльца
Содержание
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 толстый 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. Внешний слой, экзина, часто бывает покрыт разнообразной скульптурой в виде гребешков, бугорков, шипов и т. д., иногда же сухой и гладкий.
Пыльца как передатчик экологической информации у растений
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.
Роль пыльцы в жизни пчёл
После прохождения через пчелиные лапки пыльца становится 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.
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.
Зачем растениям нужна пыльца?
Когда растения цветут,то вокруг них летают разные насекомые- пчёлы, бабочки. Для чего?
Оказывается,все дело в том, что насекомые питаются нектаром цветков. Когда насекомое присаживается на цветок, дабы полакомиться нектаром, на его тельце налипает жёлтый порошок- пыльца, которая образуется в тычинках.
Когда бабочка или шмель перелетают на следующие растения, то они переносят туда эту пыльцу, которая попадет на рыльце пестика. Таким образом образуется завязь и зарождается плод. Этот процесс называется опылением. Некоторые цветы делают всё, дабы распространить с помощью насекомых максимум пыльцы. Так,когда пчела садится на лепестки шалфея, тычинка сгибается, пыльник опускается и пыльца прилипает к мохнатой спинке пчелы.
Однако не только насекомые опыляют цветы. Эту работу может выполнять и ветер, который переносит по воздуху большое количество пыльцы.
Некоторые маленькие птички, например колибри, тоже помогают растениям переносить пыльцу с цветка на цветок.
Однако существуют и необычные растения,способные передвигаться в поисках друг друга. Так делает живущая в воде валлиснерия. Её маленький цветок мужского пола по течению воды плывёт к яркому женскому цветку, и происходит опыление.
У многих людей пыльца способна вызывать аллергию: человек начинает чихать, появляется жжение в глазах. Потому этим людям весной стоит держаться подальше от цветочных лугов и всегда иметь при себе антигистаминные лекарства, помогающие устранить проявления аллергии.
Пчелиная пыльца
Пчелиная пыльца представляет из себя скатанные крупинки цветочной пыльцы. Скелет пчелы снаружи покрыт жесткими ворсинками к которым при посещение цветков растений цепляется пыльца растений (анатомия пчелы).
Пчелы собирают цветочную пыльцу со своего тела в виде шара, затем с помощью нектара склеивают, после чего кладут в специальные образования на задних лапках.
Пчелиная пыльца из-за процесса изготовления у пчеловодов получила ряд названий:
Цвет пчелиной пыльцы зависит от вида растений, с которых она была собрана пчелой.
Это обусловлено тем, что химический состав выделяемого тычинками растений различный. Так цвет обножки от:
Необходимо отметить, что лечебные свойства пчелиной пыльцы не зависят от ее окраса. Натуральный пыльца обладает сладким привкусом и цветочно-медовым запахом.
Как и куда пчелы собирают нектар, его свойства
Пчелы собирают нектар с цветущих растений и набивают им свои зобики — одно из отделений желудка пчелы, предназначенное специально для сбора нектара. Именно там находятся специальные железы, которые:
По возвращении в улей пчела загружает нектаром ячейки, а рабочие пчелы сортируют его:
В улье температура довольно высокая. Трудясь над созданием запасов, рабочие пчелы своими крылышками вентилируют воздух в улье, помогая созревающему меду избавляться от излишней влаги и приобретать необходимую вязкость. Сам нектар состоит из влаги на 50%, а мед содержит влагу не более 20%. Вязкий мед в сотах запечатывается воском и дозревает в герметичной упаковке.
Гранулы перги укладываются в соседние соты и тоже заливаются нектаром. Весь процесс ферментации тот же, что и при закладке меда в соты. Соты меда с пергой отличаются от обычного меда по цвету:
Химический состав пчелиной пыльцы
Химический состав пыльцы обусловлен самим соцветием растений, географическим происхождением, климатическими условиями, типом почвы, расой и деятельности пчел.
Витамины и минералы в составе различных сортов перги одинаковы, но их содержание отличается в зависимости от растения, с которого она собиралась. В состав входят следующие химические компоненты:
Какое лечебное действие на организм человека оказывает пчелиная пыльца
Учитывая химический состав пчелиной перги она оказывает следующее положительное действие на организм человека:
Применение пчелиной пыльцы при лечении заболеваний.
При лечении заболеваний пчелиную пыльцу используют в качестве вспомогательного средства, а иногда применяют ее в качестве самостоятельного лекарственного средства. Наиболее часто пчелиную пыльцу применяют при:
В народной медицине пчелиную пыльцу употребляют с целью профилактики инфекционных заболеваний имеющих бактериальное, вирусное и грибковое происхождение по 1 ч. л. раз в день. В осенне- зимний период времени, когда вспышки вирусных заболеваний (грипп и т.д.) резко возрастают дозу пчелиной пыльцы необходимо увеличивать путем приема ее по 1ч.л. два раза в день. Пыльцу принимают на голодный желудок. Профилактический курс проводится в течении 2,5- 3 недель. Обычно данные профилактические курсы проводят 3 раза в год.
Людям пожилого возраста пчелиная перга позволяет улучшить память, предупредить развитие склероза, инсульта и инфаркта.
Пчелиное средство принимают на голодный желудок. Курс терапии с целью профилактики заболеваний составляет около 2,5-3 недель. Для достижения положительного эффекта достаточно проводить курс до 3 раз в год.
Противопоказания
Являясь наименее аллергенным продуктом пчеловодства, все же необходимо иметь, что людям, имеющим аллергию на продукты пчеловодства самостоятельно принимать пчелиную пыльцу не стоит. Необходимо предварительно проконсультироваться с медицинским специалистом.
Пчелиная пыльца противопоказана: