گرده‌افشانی چیست؟

گیاهان برخلاف دیگر جانداران امکان حرکت ندارند و این محدودیت‌هایی را برای تولیدمثل آن‌ها ایجاد می‌کند. برای جبران این محدودیت‌ها، گیاهان از روش‌های مختلفی مانند خودنمایی، بوی خوش و مواد چسبناک استفاده می‌کنند. در گیاهان از نظر ظاهری تمایزهای جنسی زیادی وجود ندارد. گیاهان گل‌ده دارای انواع نر و ماده هستند که اسپرم و تخمک دارند. با کمک اندکی از طبیعت، در طول میلیون‌ها سال، گیاهان روش‌هایی برای بقاء نسل یافته‌اند. این فرآیند گاهی در تلاش گروهی به‌ نتیجه می‌رسد و گاهی نیز گیاه به‌طور مجزا، بدون هیچ گونه دخالت خارجی، تمام وظایفش را انجام می‌دهد.

البته، هدف، ادامه‌ی حیات گونه خاصی از گیاه است که یا به‌صورت دست‌نخورده باقی می‌ماند یا به‌منظور سازگاری با ناملایمات محیطی آینده، در آن تغییرات جزئی اعمال می‌شود. در این فرآیند اتفاقات زیاد می‌افتند. بگذارید به بررسی فرآیند گرده‌افشانی گیاه بپردازیم.

بخش‌های مختلف یک گل چیست؟

برای درک کلی، گل‌ها را کارخانه‌هایی در نظر بگیرید که به‌منظور تولید مثل، فعالیت می‌کنند. این کارخانه متشکل از بخش‌های نر و ماده است که شامل: پرچم، اندام مادگی، بساک و کلاله هستند. البته گل‌ها آنقدر گیرا و جذاب‌اند که سخت بتوان به‌جای یک موجود زینتی به جنبه‌های تولیدمثل آن‌ها توجه کرد. هرچند این همان ترفند گل‌هاست. گیاهان گل‌ده،‌ در سیستم‌های باز یا بسته، به تعداد مساوی تخمک یا اسپرم تولید می‌کنند. روش کار در ادامه آمده است:

در بخش ماده، چند ردیف از سلول‌ها، به‌نام تخمک در داخل تخمدان، در اندام مادگی توخالی گل، که همان اندام جنسی ماده است، قرار دارند. این سلول‌ها وارد فرآیند میوز می‌شوند که در آن کروموزوم‌های آن‌ها تقسیم و تکثیر می‌گردند و سلول‌های تخم هاپلوید را تشکیل می‌دهند. این سلول‌ها در نهایت به سلول‌های تناسلی یا سلول‌های (تخم‌های) تولیدمثل جنسی بالغ تبدیل می‌شوند. آنچه که گفتیم بیان علمی برای آمادگی گیاه به‌منظور دریافت اسپرم گیاهی و تولید بذر است.

در بخش نر، سلول‌های بساک (اندام جنسی نر) نیز وارد فرآیند میوز می‌شوند و به‌تولید تخم‌های ریزی می‌پردازند که در ادامه به دانه‌های گرده تبدیل می‌شود. این دانه‌ها حاوی هسته‌های اسپرم هستند که توسط یک پوشش بیرونی محافظت می‌شوند. ‌دانه‌های چسبنده در طول بخش خارجی بساک در پرچم توزیع شده‌اند.

گرده‌افشانی فرآیندی است که در آن دانه‌های گرده و اسپرم گیاه، یا DNA نر، با تخم‌های گیاه، یا DNA ماده، تماس پیدا می‌کنند. این فرآیند گام مهمی در تولید بذر است.

شریک‌های گرده‌افشانی

تصور کنید که یک گیاه پر از شکوفه است، این گیاه کاملاً آماده پیوند است. ولی این‌گونه نیست که گیاهان بتوانند خود را از ریشه درآورند. گیاهان در کل عمر خود در خاک با قدرت تمام گرفتارند. بدون روش‌های خلاقانه، میوه‌های آماده و رسیده، قادر به تولید بذر گیاه یا همان نسل جدید خود نیستند.

خود گرده‌افشانی

خود گرده‌افشانی یکی از روش‌های اصلی گرده‌افشانی است. یا گیاه به‌طور مجزا و به‌تنهایی خود را بارور می‌کند، یا اینکه به‌کمک گرده‌های گلی دیگر از گیاه مشابه، بارور می‌شود. خود گرده‌افشانی به‌عنوان یک سیستم بسته است و اگر دگر گرده‌افشانی اتفاق نیفتد، این سیستم به‌عنوان یکی از روش‌های اصلی گرده‌افشانی شناخته می‌شود. خودگرده‌افشانی روشی کاملاً کارآمد است اما گیاهانی که از این روش تولید می‌شوند نسبت به دو گیاه اولیه‌ای که با هم دگر گرده‌افشانی انجام‌ داده‌اند، مقاومت ژنتیکی کمتری دارند. علت چیست؟ گیاهان تولیدشده فاقد تنوع ژنتیکی هستند زیرا هر دو از یک منبع واحد تولید شده‌اند. در دنیای ایده‌آل، این موضوع اهمیت چندانی ندارد، اما زمانی که در دنیای واقعی، شرایط محیطی تغییر می‌کند، تنوع ژنتیکی محدود سبب می‌شود که نه‌تنها شانس بقای یک گیاه کمتر شود، بلکه حیات کل گونه آن به‌خطر بیفتد. وجود تنوع یکی از استراتژی‌های اولیه بقا در طبیعت است، بنابراین عبور از این فرآیند ایده جالبی نیست. به همین دلیل، برخی از گیاهان از سیستم‌های محافظتی خوبی استفاده می‌کنند تا از بروز خودگرده‌افشانی جلوگیری شود.

دگر گرده‌افشانی

دانشمندان معتقدند که در حدود ۴۰۰هزار نوع گونه گیاهی گل‌ده در دنیا وجود دارد. حداقل ۷۵٪ از این گونه‌ها برای تولید بذرهای بادوام از دگر گرده‌افشانی استفاده می‌کنند. طبیعت نیز در مسیر دگر گرده‌افشانی به گیاهان با روش‌های مختلف کمک می‌کند. همکاری طبیعت به‌عنوان سیستم تحویل ویژه گرده از یک گیاه به گیاه دیگر است:

باد

دانشمندان باور دارند که اغلب گرده‌افشانی‌های متقابل نتیجه فعالیت‌ حشرات و حیوانات است و در عین حال باد نیز نقش مهمی بازی می‌کند. جریان باد گرده‌های گل تولید‌شده توسط گیاهان را جابجا می‌کند و این موضوع سبب بروز‌ آلرژی در برخی از افراد است. در مواردی نیز روش‌های انتقال ناکارآمد منجر به تولید حجم زیادی از گرده‌های گل می‌شود. آنموفیلی (Anemophily) یا گرده‌افشانی توسط باد اغلب در درختان مخروطی و گیاهانی اتفاق می‌افتد که تخمک‌های آشکاری دارند و بدون کمک حشرات، دسترسی به آن‌ها آسان است. جالب است که بدانید در نتیجه یک سازگاری با طبیعت، گرده‌هایی که توسط باد منتشر می‌شوند معمولاً وزن نسبتاً کمتری در مقایسه با گرده‌هایی دارند که حشرات، پرندگان و حیوانات آن‌ها را منتقل می‌کنند.

بال‌ پرندگان و حشرات

چنین به‌نظر می‌رسد که اغلب گیاهان ترجیح می‌دهند گرده‌افشانی را توسط پرندگان، حشرات و خفاش‌ها انجام دهند. موجوداتی که توسط بال‌هایشان به‌حرکت در می‌آیند این وظیفه مهم را از گیاهی به گیاه دیگر انجام می‌دهند. این گرده‌افشانی مشابه با این فرآیند است: پرندگانی که به‌دنبال شهد و گرده‌های خوشمزه هستند، توسط عطر، شکل یا رنگ‌بندی روشنی از نوع خاصی از گل جذب می‌شوند. فراز و فرودهایی که به همراه تعداد زیادی از گرده‌های چسبنده هستند منجر به انتقال گرده‌ها از یک گل به گل‌های بعدی می‌شود. دانه‌های گرده وارد کلاله گل مربوطه می‌شوند. وقتی پرندگان گرده‌های بیشتری با خود می‌برند، به‌ گل‌های بیشتری سر می‌زنند و گرده‌های بیشتری را تخلیه می‌کنند.

باگذشت زمان، روش‌های انتقال گرده شکل تخصصی‌تری یافته‌اند. اغلب گرده‌افشان‌هایی که مخصوص نوع خاصی از گیاه هستند در منطقه ویژه خود، سازگار شده‌اند. برای مثال، حشراتی که عصرها یا در طول ساعت‌های شب فعال هستند، گل‌های سفیدرنگ را ترجیح می‌دهند. در یک منطقه، هنگامی که این حشرات به‌وفور یافت می‌شوند، گل‌های زرد و سفید نیز احتمالاً بیشتر به‌چشم می‌خورند. این موضوع در حقیقت اصل همزیستی در عمل است.

اگرچه این موجودات بال‌دار هستند که اغلب به گرده‌افشانی می‌پردازند، برخی از حشرات خزنده و جهنده و همچنین پستانداران کوچک نیز به‌عنوان گرده‌افشان عمل می‌کنند. حتی آب هم می‌تواند در فرآیند گرده‌افشانی مؤثر باشد. تأکید ما روی موجودات بال‌دار به‌علت نقش مهم زنبورها در فرآیند گرده‌افشانی است. تحقیقات نشان می‌دهد که در حدود ۷۵٪ از تولید سالیانه سبزیجات، میوه‌ها و آجیل‌ها، توسط زنبورها گرده‌افشانی شده‌اند. باید به یاد داشت که گرده‌افشانی برای تولید بذر و پرورش گیاهان تازه ضروری است.

نکته‌ای در رابطه با تکثیر گیاهان

دگر گرده‌افشانی دقیقاً مشابه با آن چیزی است به نظر می‌رسد. این گرده‌افشانی منجر به ترکیب خصوصیات ژنتیکی دو گیاه متفاوت می‌شود. این ترکیب روی خصوصیات گیاهان والد اثر منفی نمی‌گذارد اما بذری که از ترکیب آن‌ها نتیجه می‌شود، تحت تأثیر قرار خواهد گرفت. گاهی فرزندانی که از این فرآیند تولید می‌شوند جذاب‌، خوشمزه، مقاوم در برابر آفت و خشکسالی هستند. گاهی نیز ویژگی‌های ترکیبی که بدست می‌آید مطلوب نیست مانند میوه‌های کوچک‌تر یا شکوفه‌هایی که جذابیت کمتری دارند. برای تکثیر دقیق گیاه، تاگسازی و پیوندزنی گیاه، از روش‌های مرسوم در تکثیر سبزیجات هستند.

برای مثال، منشأ ژنتیکی اولین درخت آووکادوی هس (Hass avocado) نامشخص است، اما به احتمال زیاد این درخت نتیجه یک دگر گرده‌افشانی است، که در نهایت به نتیجه مطلوبی منجر شد. از زمانی که این گونه خوش‌طعم و شیرده‌دار از آووکادو کشف‌ شد، باغ‌های درخت آووکادوی هس با استفاده از خصوصیات ژنتیکی دقیقی از همان درخت اولیه، پیوند زده شدند. وقتی ترکیبات مطلوبی از گیاهان بوجود آمدند، حفظ این گونه‌ها به‌کمک تاگسازی و قلمه‌زنی، بسیار مفید خواهدبود.

گرده‌افشانی و هیدروپونیک

گرده‌افشانی گیاهان به‌وسیله انسان این امکان را فراهم می‌آورد که در نسل‌های بعدی گیاهانی که وارد تقابل ژنتیکی می‌شوند را به‌دلخواه انتخاب کرد. شاید بتوان به‌کمک دستکاری ژنتیکی به‌تولید گوجه‌های یک کیلویی پرداخت، یا نوع تازه‌ای از ارکیده‌های شاداب کاشت، یا حتی کدویی که به‌اندازه یک ماشین باری است را پرورش داد. همچنین ممکن است نتیجه این دستکاری ژنتیکی مطلوب نباشد. برای فردی که در محیط سرپوشیده به پرورش گیاهان می‌پردازد، گرده‌افشانی گیاهان گل‌ده باید حتماً به‌کمک دست انجام شود. دگر گرده‌افشانی بدون هیچ ابزار کمکی در محیط سرپوشیده نتیجه نامعلومی دارد. باغبان باتجربه می‌تواند با استفاده از چند ابزار ساده و زمان‌بندی مناسب، وارد عمل شود و مراحل را پیش ببرد.

در حین انجام این فرآیند، شما احتمالاً با دو نوع پایه از گل‌ها مواجه می‌شوید. انواعی که به‌طور مشخص ماده یا نر هستند و انواعی که ترکیب نر و ماده هستند. انواع نر یا ماده، جنسیت مشخصی دارند. وقتی یک‌بار جنس گل مشخص شد، گرده‌افشانی با انتقال گرده از «کلاله گل نر» به «مادگی گل ماده»، صورت خواهد گرفت. در برخی از گونه‌های جنسی مشخص، گل‌هایی با هر دو نوع جنس بر روی یک گیاه رشد می‌کنند. این موضوع باعث می‌شود که گرده‌افشانی آن‌ها آسان‌تر باشد. در گونه‌های دیگر بر روی یک گیاه مجزا تمامی گل‌ها یا ماده و یا نر هستند. تکثیر این گیاهان حداقل به یک گیاه ماده و یک گیاه نر نیاز دارد. گل‌هایی که ترکیب نر و ماده هستند، اندام جنسی نر و ماده را با هم دارند. شاید بخواهید بین گونه‌های مختلف، گرده‌های گل را با هم معاوضه کند، این در حالی است که در طبیعت با کوچک‌ترین لرزش، بسیاری از این گل‌ها گرده‌افشانی می‌شوند.

گرده‌افشانی دستی گیاهان

گرده‌افشانی دستی گیاهان گل‌ده فرآیند مشخص و سرراستی است. در ادامه نکات مهم را مشخص کرده‌ام:

1. گل‌هایی را که در ابتدای صبح شکوفه می‌زنند را مشخص کنید تا در انتهای روز به گرده‌افشانی آن‌ها بپردازید.
2. جنسیت گلی را که با آن مواجه هستید مشخص‌کنید. آیا این گل جنسیت واحد دارد یا ترکیبی است هر دو است؟
3. در هر گل، بخش کلاله پرچم را که حاوی گرده است (نر) و بخش مادگی (ماده) که گرده‌ها در آن تخلیه می‌شوند، مشخص کنید. اگر برای تعیین بخش‌های مربوطه در گونه گل با مشکل مواجه شدید به تصاویر گیاه‌شناسی در کتاب‌های مرجع مراجعه کنید. خیلی نگران نباشید، این بخش‌ها در گل مشهود هستند.
4. در گل‌هایی که تک‌جنسی هستند، با استفاده از یک پنبه نخی یا قلم مو نرم، گرده‌ها را از کلاله گل نر جمع کنید و داخل اندام مادگی گل ماده بریزید. گیاهان ماده اغلب میوه‌های کوچکی دارند که به گل‌ها متصل هستند. از این راه می‌توان گیاه ماده را شناسایی کرد.
5. از تمیزی و بهداشت قلم‌مو و پنبه‌هایی که استفاده می‌کنید، مطمئن شوید.
6. گرده‌افشانی دستی ممکن است به مراقبت‌های بعدی هم نیاز داشته باشد. شاید لازم باشد که تاریخ روز گرده‌افشانی و گیاه مورد نظر را یادداشت کنید.
7. در گل‌هایی که هر دو اندام جنسی را دارند، با یک تکان کوچک و آرام گرده‌های گل از کلاله داخل مادگی می‌ریزند. برای احتیاط بیشتر این کار را چند بار تکرار کنید. در برخی از گیاهانِ خودگرده‌افشان مانند لوبیاها، هیچ اقدامی لازم نیست. با کمی جستجو در اینترنت می‌توان نوع گیاه و نحوه گرده‌افشانی آن را پیدا کرد.

در فصل بهار، سعی کنید که تعدادی از شکوفه‌ها را به‌صورت دستی گرده‌افشانی کنید تا لذت آن را تجربه کنید. با داشتن دید کلی نسبت به همه چیز روند امور بهتر پیش می‌رود. همچنین اگر انجام امور گرده‌افشانی دستی را با برنامه‌ریزی در طول فصل انجام دهید، مناسب‌تر است.