Biologia zapylania
Ogrodnictwo to banał! Sadzicie, siejecie, podlewacie i samo rośnie! Coś tam ponawozicie, jak coś zjada roślinę, to idziecie do sklepu po chemię i voilà! Masz doskonałe plony! A co, jeśli Ci powiem, że ogrodnictwo to nauka ścisła, a absolwenci kierunków rolniczych uzyskują tytuł inżyniera? Okazuje się bowiem, że aby uzyskać plony, które wyżywią ludzkość, trzeba mieć naprawdę solidną wiedzę biologiczną, techniczną i naukową.
Jak dobierać odmiany drzew i krzewów owocowych, by rodziły dorodne owoce?
Moi teściowie mają cztery jabłonie, ale żadna z nich nie daje odpowiednio dużych i dobrych owoców. Mimo stosowania takich sztuczek jak przyginanie gałęzi czy pozostawianie na pędach generatywnych (zwanych krótkopędami, na których rosną owoce) tylko kwiatu królewskiego1 nie dawało cudownych rezultatów. Nawożenie i podlewanie również nie wpływało na plon. W moim ogrodniczym umyśle pozostało więc tylko jedno rozwiązanie: brak odpowiedniego zapylenia.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Drzewek jabłoni do zakładania nowych sadów nie pozyskuje się z nasion, a wegetatywnie – odcinając fragment szlachetnej odmiany macierzystej (fragment potomny to tzw. zraz) i umieszczając go na systemach korzeniowych odmian bardziej odpornych na niekorzystne warunki środowiska i choroby (tzw. podkładkach). Dlatego w sadach rosną rozmnażane wegetatywnie, identyczne genetycznie rośliny, po których już wiemy, czego się spodziewać. Dlatego też część z nich jest triploidalna, mimo że w naturze to de facto wada genetyczna. Piszę o tym, by uświadomić, dlaczego sadownicy uzyskują w każdym roku podobne rezultaty krzyżowego zapylenia.
Jak dobrać odpowiedniego zapylacza do naszych jabłoni? Na szczęście w Internecie są tabele zapyleń. Na przykład dobrymi zapylaczami Szampiona są Antonówka i Bankrof. Odmiana Jonagold może być zapylana przez kilka odmian, w tym przez Szampiona oraz Elise, Elstara czy Idared. Zapylaczami Idared są np. Golden Delicious, Ligol czy Lobo.
Te odmiany są tak dobrane nie tylko ze względu na efekt zapylenia, czyli na duży plon i smaczne owoce, ale też ze względu na czas kwitnienia – idealnie jest bowiem, gdy zapylacz kwitnie maksymalnie trzy dni wcześniej niż odmiana docelowo zapylana. Podobnie jest w przypadku gruszek, czereśni (właściwie wszystkie są obcopylne), leszczyn, porzeczek i pigw.
Na sposób zapylenia należy też zwrócić uwagę, gdy nasadzamy śliwy. Większość z nich co prawda jest samopłodna (np. węgierka łowicka) lub częściowo samopłodna (np. węgierka włoska), ale zdarzają się też odmiany obcopłodne. Swoją drogą, pewnie teraz zastanawiacie się, dlaczego niektóre rośliny są samopłodne, skoro wyżej napisałam, że obcopylność jest korzystniejsza? Otóż samozapłodnienie też ma kilka zalet, na przykład gwarantuje niezależność od innych roślin – to szczególnie przydatne w izolowanych populacjach. Ponadto roślina nie jest też wtedy podporządkowana czynnikom zewnętrznym podczas zapylenia, takim jak np. pszczoły. Dobrze więc pytać ogrodnika, od którego kupujemy odmianę, z jakim rodzajem rośliny mamy do czynienia, a jeśli jest obcopylna, to jaką drugą odmianę należy do niej dobrać.
W przypadku truskawek sprawa jest bardziej skomplikowana. Część odmian jest obcopylna, a część samopylna, ale w różnym stopniu. Te, które spotykamy w sklepach ogrodniczych często będą samopylne, ale jeśli chcemy mieć u siebie konkretną odmianę, to musimy sprawdzić, czy przypadkiem nie wymaga zapylenia obcym pyłkiem.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Wzrost plonu roślin samopłodnych
Ktoś mógłby powiedzieć, że skoro dużo odmian jest samopylnych, to właściwie owady zapylające nie są do niczego potrzebne – w końcu rośliny samopylne i tak zawiążą owoce. Jednak zwykle, nawet jeśli roślina jest samopylna, to wydaje większy plon, jeśli została zapylona obcym pyłkiem. Co za tym stoi?
Bywa, że zarodki powstałe z samozapłodnienia mogą mieć defekty genetyczne bądź nawet letalne (to efekt chowu wsobnego4), przez co owoc będzie słabo stymulowany do rozwoju, ponieważ będzie miał mniej nasion lub będą one produkować mniej hormonów stymulujących wzrost tkanek owocu. Ponadto często odmiany samopylne nie są całkowicie samopłodne. To znaczy, że bariery biochemiczne ograniczają wzrost łagiewki pyłkowej, gdy zostanie na znamieniu wykryty pyłek własny – a teoretycznie u roślin samopłodnych nie powinno się to dziać. Skutkuje to mniejszą liczbą zapłodnionych zalążków niż wynikałoby to z liczby ziaren pyłku, które leżą na znamieniu. A jak już wiemy – mniej nasion to mniejsza stymulacja do tworzeniu owocu.
Dlatego warto zadbać, by mieć u siebie różnorodne i najlepiej dopasowane do siebie odmiany roślin sadowniczych i owady zapylające, które je „obsłużą”.
Dwupienność
Niektóre rośliny są dwupienne. Oznacza to, że jeden osobnik wytwarza tylko kwiaty męskie, a drugi kwiaty żeńskie – są więc rozdzielnopłciowe. Można to porównać do sytuacji naszego gatunku – mają samców i samice.
Taka rozdzielnopłciowość pojawia się też u roślin uprawnych, które miewamy w ogrodach. Na przykład w przypadku aktinidii (popularnie nazywanej minikiwi). Między innymi odmiana aktinidii pstrolistnej ‘Ananasowa Miczurina’ jest rozdzielnopłciowa, chociaż bywa, że rośliny żeńskie mają też kwiaty obupłciowe. Ogólna zasada w przypadku tego gatunku jest taka, że należy sadzić jednego męskiego osobnika, na siedem roślin. Również zyskujący coraz większą popularność rokitnik, jest dwupienny i w jego przypadku na pięć krzewów żeńskich powinien być jeden męski.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Zapylanie pomidorów
Co ważne, rodzaj zapylacza też ma znaczenie. Co prawda, jeśli masz pasiekę blisko sadu czy w ogrodzie, to o zapylacze nie musisz się martwić. Jest tylko jedna grupa warzyw, która może wymagać wsparcia – psiankowate.
Rośliny te mają pylniki zrośnięte tak, że tworzą rurkę otwartą na końcu. Ponadto wyściela ją od środka tapetum, czyli tkanka produkująca pyłek. Oznacza to, że ziarenka pyłku, po oddzieleniu od tkanki, znajdują się w środku i nie mogą wypaść z pylnikowej tubki, jeśli jakiś owad ich nie wytrząśnie – z pomocą roślinie przychodzą trzmiele.
[...] - część treści ukryta, w całości dostępna tylko dla zalogowanych e-Prenumeratorów
Podsumowanie
Wymienione strategie zapylania nie są wszystkimi, jakie pojawiają się w świecie roślin – natomiast to właśnie je musimy brać pod uwagę, gdy chcemy uzyskać dobry plon owoców. Gdybyśmy w Polsce uprawiali awokado czy agawę, wtedy musielibyśmy się martwić, czy wokół naszych upraw żyje dostatecznie dużo nietoperzy, a jeśli mielibyśmy plantację pomarańczy musielibyśmy zadbać prawdopodobnie o… ćmy.
Dziękuję Rafałowi Szyrszeniowi za sprawdzenie rozdziału pod względem merytorycznym.
Literatura:
Muchówki zapylają bez czarny: Scott-Brown, A.S., Arnold, S.E.J., Kite, G.C. et al. Mechanisms in mutualisms: a chemically mediated thrips pollination strategy in common elder. Planta 250, 367–379 (2019).
1 - Z krótkopędu jabłoni wyrasta 6–7 kwiatów. Najlepiej usytuowany i „podłączony” do rośliny tkankami jest kwiat znajdujący się na samym środku – pozostawienie go, przy jednoczesnym usunięciu pozostałych kwiatów sprawia, że wyrasta z niego największy owoc.
2 - Pomologia to z łaciny dosłownie nauka o owocach.
3 - Proszę, zwróćcie uwagę, że mówimy o odmianie Szampion (pisana przez Sz), a nie Champion (nie ma takiej odmiany). To kultywar wyhodowany w Czechach i oryginalnie pisało się je przez czeskie Š. Jest to odmiana jesienna (co oznacza, że wtedy pozyskuje się owoce).
4 - Chów wsobny w hodowli roślin obcopylnych zapylanie roślin ich własnym pyłkiem, w celu uzyskania homozygotycznych linii wsobnych; kojarzenie wsobne wpływa na rośliny niekorzystnie: uzyskane w ten sposób osobniki charakteryzują się obniżoną żywotnością i plennością; chów wsobny umożliwia wychwycenie osobników o genach recesywnych i letalnych, wyprowadzenie linii czystej (wsobnej), a niekiedy również uzyskanie interesujących form hodowlanych [wg encyklopedii PWN].