Language
Country/Area
No result found
مزايا وعيوب التلقيح الذاتي: ما هي الآثار العميقة على استراتيجيات بقاء النبات؟
التلقيح الذاتي هو شكل خاص من أشكال التلقيح، والذي يشير إلى العملية التي يصل بها حبوب اللقاح إلى المدقة أو البويضة لنفس النبات. هذه الطريقة في التلقيح هي عكس التلقيح المتبادل، والذي يشير إلى نقل حبوب اللقاح من نباتات مختلفة.
يشمل النوعان من التلقيح الذاتي التلقيح الذاتي، حيث يتلقى مدقة نفس الزهرة حبوب اللقاح الخاصة بها، والتلقيح الذاتي، حيث يتم نقل حبوب اللقاح بين أزهار مختلفة من نفس النبات. تتمتع بعض النباتات بآليات للتلقيح الذاتي، مثل النباتات التي لا تفتح أزهارها (التلقيح المغلق) أو النباتات التي يمكن أن يتصل متكها بالمدقة بشكل نشط.
ما حدث
معظم النباتات الملقحة ذاتيا لا تحتاج نسبيا إلى ناقلات حبوب اللقاح الأخرى، مثل الرياح أو الحشرات. وتشمل الأمثلة الشائعة بعض النباتات البقولية مثل الفول السوداني. تحتوي النباتات مثل فول الصويا على أزهار مفتوحة خلال النهار لتلقيح الحشرات، ولكنها ستغلق أبوابها للتلقيح الذاتي إذا فشل التلقيح المتبادل.
لا تحتاج النباتات التي تلقح نفسها إلى بذل الكثير من الطاقة لجذب الملقحات ويمكنها النمو في المناطق التي تفتقر إلى الزوار، مثل القطب الشمالي أو على ارتفاعات عالية. المزاياعادةً ما تحتوي النباتات الملقحة ذاتيًا على أزهار صغيرة غير واضحة حيث يتم إطلاق حبوب اللقاح مباشرة في المدقة، وأحيانًا حتى قبل أن يتفتح البرعم.
تتمتع النباتات الملقحة ذاتيا بالعديد من المزايا. أولاً، إذا كان النمط الجيني متكيفًا بشكل خاص مع بيئته، فإن التلقيح الذاتي يمكن أن يحافظ على استقرار تلك السمة. ثانياً، لا يعتمد التلقيح الذاتي على الملقحات ويمكن تلقيحه بنجاح حتى في غياب النحل أو الرياح.
في عينات التلقيح الذاتي، لا يتم نقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى، وبالتالي يتم هدر كمية أقل من حبوب اللقاح، ولا تحتاج النباتات الملقحة ذاتيًا إلى الاعتماد على ناقلات خارجية، ويمكنها الحفاظ على نقاء الصنف.
كما أن التلقيح الذاتي يساعد على الحفاظ على خصائص والديها لأن أمشاج هذه الزهور تنشأ من نفس الزهرة.
العيوب
ومع ذلك، فإن التلقيح الذاتي له عيوب كبيرة، ويرجع ذلك في المقام الأول إلى نقص التنوع الجيني، مما يمنع النباتات من التكيف مع تغير بيئتها أو حسب الحاجة لمقاومة الأمراض. قد يؤدي التلقيح الذاتي إلى تثبيط التزاوج الداخلي، مما يؤثر بالتالي على صحة النبات.
غالبًا ما يكون لدى العديد من الزهور التي لديها القدرة على التلقيح الذاتي آليات لتجنب التلقيح الذاتي، أو تعتبره خيارًا ثانويًا.
لا تستطيع النباتات ذاتية التلقيح التخلص من العيوب الجينية من خلال إعادة التركيب الجيني. والطريقة الوحيدة لتجنب الجينات السيئة هي حدوث طفرات عشوائية في الأمشاج.
نظام التزاوج الهجين
حوالي 42% من النباتات المزهرة تظهر بشكل طبيعي أنظمة تزاوج مختلطة. في النظام الأكثر شيوعًا، يمكن لنبتة واحدة أن تنتج أزهارًا من نوع زهرة واحد، وقد تشمل النتائج التلقيح الذاتي، أو التلقيح المتبادل، أو أنواع النسل المختلطة.
أمثلة على الأنواع
يعتبر التحول التطوري نحو التلقيح الذاتي أحد التحولات الأكثر شيوعًا في تطور النبات. حوالي 10-15% من النباتات المزهرة هي ذاتية التلقيح في المقام الأول. وفيما يلي بعض الأمثلة على الأنواع التي تلقح نفسها ذاتيًا:
الأوركيد
تتمثل عملية التلقيح الذاتي لزهرة الأوركيد الزلقة في أن تصبح السداة سائلة وتتلامس مباشرة مع المدقة، مما يضمن نجاح عملية التكاثر خلال الفترة التي تغيب فيها الملقحات.
آنهوي ميلاليوكا
يتم نقل حبوب اللقاح في هذا النبات إلى المدقات الخاصة بالزهور الفردية عبر مستحلب زيتي، وهو تكيف يعكس الاستجابة للبيئات التي تكون فيها الملقحات نادرة.
الطماطم
يتم تعزيز التلقيح الذاتي للخوخ من خلال التغييرات في بنية الزهرة، وتشكيل بنية تحيط بالزهرة لتحقيق التلقيح الذاتي.الفوائد المحتملة على المدى الطويل
على الرغم من أن التلقيح الذاتي ينتج تنوعًا وراثيًا أقل، إلا أنه يثير التساؤل حول سبب احتفاظ النباتات الملقحة ذاتيًا بعملية التكاثر الجنسي. وتشير الدراسة إلى أن هذا قد يكون مرتبطًا بإصلاح الجينوم، وهي فائدة تكيفية طويلة الأمد.
عندما تواجه النباتات ضغوط الانتقاء الطبيعي، هل تختار استراتيجية التكاثر الذاتي وتؤدي في نهاية المطاف إلى التطور؟
