?Wetenskaplikes van Suid-Afrika en Brasili? het empiriese bewyse gevind dat kompeterende plante met mekaar meeding om stuifmeelruimte op bestuiwers (dit wil sê die stuifmeeldraers) te kry, wat dan 'n invloed het op wie se stuifmeel dit tot by die volgende blom gaan maak – of nie.
In 'n artikel wat hierdie week in The American Naturalist gepubliseer is, voer hulle aan dat plante moontlik strategie? ontwikkel het wat soortgelyk is aan spermmanipulasie by diere. Dít volg na aanleiding van hul waarneming dat plante die hoeveelheid stuifmeel, asook die plek waar hierdie stuifmeel op die liggame van bestuiwers geplaas word, manipuleer.
Sommige diere en insekte het komplekse strukture op hul penisse ontwikkel wat waarskynlik die sperm van mededingende mannetjies verwyder uit die wyfies se voortplantingsstelsels, alvorens hul hul eie daar stort of neersit. Maar anders as by diere vind daar by plante geen direkte kontak tydens paring plaas nie. Gevolglik moet die manipulasie van stuifmeel (stuifmeel dra plantsperm) dus plaasvind alvorens die stuifmeel 'n ander blom bereik – gedra op die liggame van die besoekende bestuiwers.
In die geval van Hypenea macrantha, 'n dieprooi blom endemies tot Brasili?, het die navorsers 'n eksperimentele simulasie opgestel en dit met stadige aksie video-opnames vasgelê. Dit wys hoe die blom 'n tipe lanseermeganisme gebruik om die stuifmeel van mededingende blomme doeltreffend van die snawel van 'n kolibrie-skelet af weg te skiet, net om dit dan sekuur met sy éie stuifmeel op presies dieselfde plek te vervang.
Hierdie meganisme, genaamd plofbare stuifmeelplasing, is nie onbekend in die planteryk nie. Dit is egter die eerste keer dat navorsers empiriese bewyse kan verskaf oor die doeltreffendheid van hierdie meganisme deur fisies die aantal gemerkte kwantumstippelstuifmeelkorrels te tel wat deur so 'n ontploffing van die snawel af weggeskiet word.
Prof. Bruce Anderson, 'n evolusionêre ekoloog in die Universiteit Stellenbosch se Departement Plant- en Dierkunde en hoofouteur van die artikel, sê hul bevindings verskaf bewyse vir die konsep van mededingende stuifmeelverwydering onder plante.
Hy verduidelik: “Blomme wat deur kolibries besoek word, plaas hul stuifmeel op die snawels van die vo?ls, maar daar is maar 'n beperkte spesifieke ruimte waar die stuifmeel neergesit kan word. Blomme het derhalwe 'n lanseermeganisme ontwikkel waarmee stuifmeel na die snawel van die kolibrie geskiet word. Die krag van hierdie ballistiese stuifmeelkorrels skiet die stuifmeelkorrels van mededingende plante wat rééds op die snawel sit weg, en stel dus die blom in staat om sy eie stuifmeelkorrels op 'n skoner snawel te plaas wat natuurlik sy/haar kanse op suksesvolle voortplanting verhoog.
Met ander woorde: 'n demonstrasie van doeltreffende stuifmeelverwydering deur middel van 'n blomontploffing kan moontlik die eerste bewys wees dat manlike-teen-manlike mededinging kon bydra tot die evolusie van hierdie eienskap, skryf hulle in die artikel.
Vir Anderson wys hierdie bevinding dat plante dalk met mekaar wedywer op maniere wat voorheen ondenkbaar was: “Tot onlangs het niemand nog daaraan gedink om na hierdie soort stukture in plante te soek nie. Een ding is dat daar nooit enige direkte wisselwerking tussen die blomme van een individu en 'n ander individu is wanneer paring plaasvind nie. Dit maak dit natuurlik moeilik vir blomme om die manlike gamete van ander blomme te manipuleer soos wat diere onderling kan doen," verduidelik hy.
Maar gameetmanipulasie kan wel plaasvind, nie op ander blomme nie, maar op bestuiwers: “Stel jou voor 'n bestuiwer kom by 'n blom aan, bedek met mededingersstuifmeel van plante wat hy alreeds besoek het. Dan kan dit dalk moeilik wees vir die blom om stuifmeel op die bestuiwer te plaas, aangesien al die spasie daarvoor reeds opgeneem is deur die stuifmeel van mededingende plante. En selfs al slaag die blom daarin om stuifmeel op die bestuiwer te plaas, is die kanse op voorplantingsukses maar skraal omdat dit met al die mededingerstuifmeelkorrels moet wedywer vir toegang tot die saadknoppies van die volgende blom wat besoek word.
“So wat kan 'n blom doen? Soos diere met penisversierings, kan dit strategie? ontwikkel om die mededingerstuifmeelkorrels van die bestuiwers te verwyder alvorens hulle hul eie stuifmeelkorrels daar plaas," sê hy.
Prof. Vinícius Brito, ? plantkundige aan die Federale Universiteit van Uberl?ndia in Brasili? en mede-outeur, sê voorheen is gedink dat blomontploffing hoofsaaklik help om stuifmeelkorrels op bestuiwers te plaas of bestuiwers selfs te laat skrik sodat hul na ander plante vlieg, en sodoende hul stuifmeel oor groter afstande versprei.
“Ons data dui egter daarop dat hierdie meganisme in werklikheid stuifmeel van die vorige blomme (wat op die bestuiwers is) kan verplaas en sodoende manlike voortplantingsukes kan verbeter deur mededinging om potensieel beskikbare ruimte op die bestuiwers se liggame te verhoog," sluit hy af.
Het jy geweet?
- Ongeveer 94% van plante is hermafrodities, d.w.s. elke individuele blom besit beide manlike en vroulike voortplantingsorgane. Om selfbestuiwing te verhoed, gaan individuele blomme dikwels eers deur 'n manlike fase en dan 'n vroulike fase.
- In die geval van Hypenea macrantha vind die ontploffing plaas, waarna die helmknoppe afwaarts buig en die styl verby die helmknoppe groei soos die blom die vroulike fase binnegaan.
- Stadige aksie video-opnames toon dat Hypenea macrantha se stuifmeel teen 2,62 meter per sekonde beweeg nadat dit vrygestel is (Usain Bolt hardloop ongeveer vier keer vinniger teen 10,44 meter per sekonde).
- Die stuifmeellanseermeganisme in wit moerbeie kan 170 meter per sekonde oorskry, wat dit die vinnigste bekende beweging in die plant- en diereryk maak.
Op die foto bo, hierdie beelde uit die stadige aksie video-opname vang 'n Hypenea macrantha-blom se stuifmeelontploffing vas wanneer dit deur 'n kolibrie besoek word. Beelde: Bruce Anderson en Vinicius Brito
