Serbuk sari

Serbuk sari atau pollen (bahasa Inggris) merupakan alat penyebaran dan perbanyakan generatif dari tumbuhan berbunga.
Serbuk sari merupakan modifikasi dari sel sperma. Secara sitologi, serbuk sari merupakan sel dengan tiga nukleus, yang masing-masing dinamakan inti vegetatif, inti generatif I, dan inti generatif II. Sel dalam serbuk sari dilindungi oleh dua lapisan (disebut intine untuk yang di dalam dan exine yang di bagian luar) untuk mencegahnya mengalami dehidrasi.
Serbuk sari tidak tahan hidup lama di alam bebas.
Serbuk sariPollen itu sendiri tidak gamet laki-laki, [1] tetapi masing-masing berisi butir serbuk sari vegetatif (non-reproduktif) sel-sel (hanya satu sel di sebagian besar tumbuhan berbunga tetapi beberapa tumbuhan lain) dan generatif (reproduktif) sel yang mengandung dua nukleus: tabung inti (yang memproduksi tabung serbuk sari) dan inti generatif (yang membagi untuk membentuk dua sel sperma). Sekelompok sel yang dikelilingi oleh selulosa dinding sel yang kaya disebut intine, dan tahan dinding luar sebagian besar terdiri dari sporopollenin disebut exine.
Serbuk sari diproduksi dalam microsporangium (yang terkandung dalam sebuah Angiosperm antera bunga, laki-laki kerucut dari tanaman termasuk jenis pohon jarum, atau laki-laki kerucut tumbuhan lain). Serbuk sari datang dalam berbagai bentuk (paling sering bola), ukuran, dan tanda-tanda permukaan karakteristik spesies (lihat elektron mikrograf di kanan atas). Serbuk sari pinus, cemara, dan cemara yang bersayap. Butiran serbuk sari yang terkecil, bahwa dari Myosotis spp., Adalah sekitar 6 μm (0,006 mm) diameter. Angin-borne serbuk sari dapat lebih besar sekitar 90-100 μm. [2] Studi serbuk sari disebut Palinologi dan sangat berguna dalam Paleoecology, paleontologi, arkeologi, dan forensik.
Dalam angiosperma, selama pengembangan bunga yang antera terdiri dari massa sel yang muncul tidak dibedakan, kecuali untuk dibedakan sebagian dermis. Seperti bunga berkembang, empat kelompok sel sporogenous formulir di antera, sel-sel sporogenous subur dikelilingi oleh lapisan sel-sel steril yang tumbuh ke dalam dinding kantung serbuk sari, sebagian dari sel-sel tumbuh menjadi sel-sel nutrisi yang menyediakan nutrisi bagi mikrospora yang terbentuk oleh pembelahan meiosis dari sel sporogenous. Empat mikrospora haploid yang dihasilkan dari masing-masing sel diploid sporogenous disebut microsporocyte, setelah pembelahan meiosis. Setelah pembentukan mikrospora keempat, yang terkandung oleh callose dinding, pembangunan dinding butir serbuk sari dimulai. Dinding yang callose diuraikan oleh enzim yang disebut callase dan membebaskan serbuk sari tumbuh dalam ukuran dan bentuk karakteristik mengembangkan dan membentuk tahan dinding luar yang disebut exine dan dinding batin disebut intine. The exine adalah apa yang tersimpan dalam catatan fosil.
Serbuk sari melindungi dinding sperma sedangkan inti butir serbuk sari bergerak dari antera ke stigma, melindungi materi genetik yang vital dari kering dan radiasi matahari. Permukaan butir tepung sari ditutupi dengan lilin dan protein, yang diselenggarakan di tempat oleh struktur yang disebut patung elemen pada permukaan biji-bijian. Luar dinding serbuk sari mencegah serbuk sari gandum dari menyusut dan menghancurkan bahan genetik selama pengeringan dan terdiri dari dua lapisan. Kedua lapisan adalah kaki tectum dan lapisan, yang hanya di atas intine. Tectum dan kaki yang lapisan dipisahkan oleh sebuah daerah yang disebut columella, yang terdiri dari batang penguatan. Dinding luar dibangun dengan biopolymer resisten disebut sporopollenin. Tabung polen melewati dinding melalui struktur yang disebut lubang. [3]
Pollen apertur adalah apapun modifikasi dari dinding serbuk sari gandum. Modifikasi tersebut meliputi menipis, pegunungan dan pori-pori, mereka berfungsi sebagai jalan keluar untuk isi serbuk sari dan memungkinkan menyusut dan pembengkakan pada gandum yang disebabkan oleh perubahan kadar air. Kerut di butir serbuk sari disebut Colpi, yang bersama dengan pori-pori, adalah kriteria utama untuk mengidentifikasi kelas tepung sari. [4]
Serbuk sari mungkin memiliki kerut, orientasi yang (relatif terhadap dari mikrospora tetrad asli) mengklasifikasikan serbuk sari sebagai colpate atau sulcate. Jumlah alur atau pori-pori membantu mengklasifikasikan tanaman berbunga, dengan memiliki tiga Colpi Magnoliopsida (tricolpate), dan kelompok lain memiliki satu sulkus. [5] [6]
Kecuali dalam kasus sejumlah tanaman terendam air, tepung sari yang matang-butiran memiliki dinding ganda, tipis dinding halus tidak berubah selulosa (yang endospore atau intine) dan yang tangguh exospore atau cuticularized luar exine. Beruang yang sering exine duri atau kutil, atau berbagai pahatan, dan karakter dari tanda-tanda sering nilai untuk mengidentifikasi genus, spesies, atau bahkan budidaya atau perorangan. Pada beberapa tanaman berbunga, pembenihan dari butir serbuk sari sering dimulai sebelum meninggalkan microsporangium, dengan sel generatif membentuk dua sel sperma.
Penyerbukan
Artikel utama: Penyerbukan
Transfer serbuk sari ke struktur reproduksi betina (putik pada angiosperma) disebut penyerbukan. Transfer ini dapat ditengahi oleh angin, dalam hal ini tanaman digambarkan sebagai anemophilous (harfiah angin-mencintai). Tanaman Anemophilous biasanya menghasilkan sejumlah besar serbuk sari sangat ringan, kadang-kadang dengan kantung udara. Non-tumbuhan berbunga (misalnya pohon pinus) yang khas anemophilous. Tanaman berbunga Anemophilous umumnya memiliki bunga mencolok. Entomophilous (harfiah serangga-mencintai) tanaman menghasilkan serbuk sari yang relatif berat, lengket dan protein yang kaya, untuk penyebaran oleh serangga penyerbuk bunga mereka tertarik. Banyak serangga dan beberapa tungau yang khusus untuk memakan serbuk sari, dan disebut palynivores.
Non-biji tanaman berbunga, serbuk sari serbuk sari germinates di kamar, yang terletak di bawah dan di dalam mikropil. Sebuah tabung polen yang dihasilkan, yang tumbuh ke dalam nucellus untuk memberikan nutrisi bagi perkembangan sel-sel sperma. Sel sperma Pinophyta dan Gnetophyta adalah tanpa flagela, dan dibawa oleh tabung polen, sedangkan orang-orang Cycadophyta dan Ginkgophyta memiliki banyak flagela.
Ketika ditempatkan pada kepala putik tanaman berbunga, di bawah kondisi yang menguntungkan, butir serbuk sari sebagainya menempatkan tabung serbuk sari yang tumbuh di jaringan gaya ke ovarium, dan membuat jalan sepanjang plasenta, dipandu oleh proyeksi atau rambut, ke mikropil dari ovul. Inti sel tabung telah Sementara itu berlalu ke dalam tabung, seperti halnya juga inti generatif yang membagi (jika belum) untuk membentuk dua sel sperma. Sel-sel sperma dibawa ke tujuan mereka di ujung-tabung serbuk sari.
Pollen sebagai pembawa informasi ekologi tanaman
Seorang ahli biologi teoretis Rusia, Vigen Geodakyan (Geodakian), telah menyarankan bahwa jumlah mencapai serbuk sari bunga berputik dapat mengirimkan informasi ekologi dan juga mengatur plastisitas evolusi dalam penyerbukan silang tanaman. Banyak serbuk sari menunjukkan kondisi lingkungan yang optimum (misalnya sebuah pabrik yang terletak di tengah-tengah rentang alam, dalam kondisi pertumbuhan yang ideal, dengan sejumlah besar tanaman laki-laki di dekatnya, dan kondisi cuaca baik), sedangkan sejumlah kecil tepung sari menunjukkan ekstrem kondisi (di perbatasan dari jangkauan, dengan laki-laki kekurangan tumbuhan, dan kondisi cuaca buruk). Geodakian percaya bahwa jumlah serbuk sari bunga mencapai berputik mendefinisikan rasio jenis kelamin, dispersi dan Dimorfisme seksual dari populasi tanaman. Tinggi kuantitas serbuk sari mengarah pada penurunan karakteristik ini dan stabilisasi suatu populasi. Jumlah kecil menyebabkan mereka meningkatkan dan destabilisasi suatu populasi. [7]
Ketergantungan dari rasio jenis kelamin sekunder pada jumlah serbuk sari pemupukan dikonfirmasi pada empat jenis tumbuhan dioecious dari tiga keluarga - Rumex acetosa (Polygonaceae), [8] [9] Melandrium album (Cariophyllaceae), [10] [11] Cannabis sativa [ 12] dan Humulus japonicus (Cannabinaceae). [13] (lihat ringkasan dari semua data dalam artikel review [14]).
Ketergantungan berbagai fenotipe keturunan pada jumlah serbuk sari diamati oleh Ter-Avanesyan pada tahun 1949. Ketiga mempelajari spesies tanaman (tanaman kapas, kacang polong bermata hitam, dan gandum) menunjukkan ketergantungan ke arah peramalan oleh teori - pembuahan dengan sejumlah kecil tepung sari mengakibatkan peningkatan keragaman keturunan. Ter-Avanesian menulis bahwa sebagai hasil dari penyerbukan terbatas ", bukannya homogen macam kita populasi". [15] [16]
Pollen dalam catatan fosil
Pollen's sporopollenin lapisan luar affords itu beberapa perlawanan terhadap kemalangan dari proses yang menghancurkan fossilisation objek yang lebih lemah, namun juga diproduksi dalam jumlah besar. Dengan demikian, ada catatan fosil yang luas dari serbuk sari, sering memisahkan diri dari tanaman induknya. Disiplin Palinologi dikhususkan untuk mempelajari serbuk sari, yang dapat digunakan baik untuk Biostratigrafi dan untuk memperoleh informasi tentang kelimpahan dan keanekaragaman tanaman hidup - yang dapat itu sendiri menghasilkan informasi penting tentang paleoclimates. Pollen adalah pertama kali ditemukan dalam catatan fosil pada akhir periode Devon [verifikasi dibutuhkan] dan peningkatan kelimpahan sampai sekarang.
Hay demam
Alergi terhadap serbuk sari disebut demam. Pada umumnya serbuk sari yang menyebabkan alergi adalah dari anemophilous tanaman (serbuk sari tersebar oleh arus udara.) Tanaman tersebut menghasilkan sejumlah besar serbuk sari ringan (karena angin penyebaran secara acak dan kemungkinan salah satu arahan butir serbuk sari bunga yang lain adalah kecil) yang dapat dilakukan untuk jarak yang jauh dan mudah dihirup, membawanya ke dalam kontak dengan hidung sensitif.
Di AS, orang sering keliru menyalahkan goldenrod mencolok bunga untuk alergi. Karena tanaman ini entomophilous (dengan tepung sari yang disebarkan oleh hewan), yang berat, lengket serbuk sari tidak menjadi mandiri udara. Paling akhir musim panas dan gugur alergi serbuk sari mungkin disebabkan oleh ragweed, anemophilous luas tanaman.
Arizona pernah dianggap sebagai surga bagi orang-orang dengan alergi serbuk sari, meskipun beberapa spesies ragweed tumbuh di padang pasir. Namun, seperti pinggiran kota tumbuh dan orang mulai membangun irigasi rumput dan kebun, lebih menjengkelkan spesies ragweed memperoleh pijakan dan Arizona kehilangan klaim kebebasan dari jerami demam.
Anemophilous tanaman mekar di musim semi seperti oak, birch, hickory, kemiri, dan awal musim panas rumput dapat juga menyebabkan alergi serbuk sari. Kebanyakan tanaman yang dibudidayakan dengan bunga mencolok entomophilous dan tidak menyebabkan alergi serbuk sari. Di AS, oak serbuk sari mulai menimbulkan masalah bagi penderita di bulan Februari dan menghilang pada akhir April. [17]
Persentase orang-orang di Amerika Serikat yang dipengaruhi oleh demam bervariasi antara 10% dan 20%, dan alergi seperti itu telah terbukti sebagai respons alergi paling sering pada bangsa. Ada saran berdasar atas kenyataan tertentu menunjukkan jerami demam dan alergi yang serupa menjadi asal turun-temurun. Individu yang menderita dari eksem atau asma cenderung lebih rentan untuk mengembangkan jerami jangka panjang demam. [18]
Cara yang paling efisien untuk menangani alergi serbuk sari adalah dengan mencegah kontak dengan bubuk kasar ini. Individu membawa penyakitnya mungkin pada awalnya percaya bahwa mereka memiliki musim panas dingin yang sederhana, tetapi ternyata demam lebih jelas ketika tampak dingin tidak hilang. Konfirmasi jerami demam dapat diperoleh setelah pemeriksaan oleh dokter umum. [19]
Penanganan
Antihistamin: teratur efektif untuk menangani kasus-kasus ringan jerami demam, jenis ini non-obat yang diresepkan termasuk loratadine, Benadryl dan chlorphenamine. Mereka tidak mencegah pelepasan histamin, tetapi telah terbukti bahwa mereka merupakan bagian dari mencegah reaksi berantai diaktifkan oleh amina biogenik ini, yang jauh lebih rendah gejala demam. Efek samping dari antihistamin adalah sifat tidur, oleh karena itu, dianjurkan untuk tidak mengambil obat-obatan saat berkendara mobil atau selama konsumsi minuman beralkohol. Walaupun, reaksi terhadap obat-obat ini mengenai efek samping dapat berbeda dari orang ke orang. [20]
Dekongestan: Obat-obat ini dapat diperoleh dalam presentasi yang berbeda, seperti tablet atau bahkan semprot hidung. Dekongestan seperti sudafed dan drixoral dapat diperoleh sebagai over-the-counter obat. Karena obat dekongestan oral dikenal untuk menaikkan tingkat tekanan darah, dianjurkan untuk individu dengan hipertensi untuk menghindari mereka. Jenis decongestant lisan dapat memperburuk gejala-gejala pembesaran prostat, membuat proses buang air kecil lebih rumit. [21]
Pollen dalam diet manusia
Berbagai produsen telah mulai menjual serbuk sari untuk konsumsi manusia, sering kali dipasarkan sebagai makanan (bukan suplemen makanan). Konstituen yang terbesar adalah karbohidrat, dengan kandungan protein berkisar 7-35 persen tergantung pada spesies tanaman yang dikumpulkan oleh lebah. [22]
US Food and Drug Administration (FDA) belum menemukan apapun efek berbahaya dari konsumsi tepung sari, kecuali dari alergi biasa. Namun, FDA tidak memungkinkan serbuk sari pemasar di Amerika Serikat untuk membuat klaim kesehatan tentang produk mereka, karena tidak ada dasar ilmiah untuk ini pernah terbukti. Selain itu, ada bahaya yang mungkin tidak hanya dari reaksi alergi, tetapi juga dari kontaminan seperti pestisida dan dari pertumbuhan jamur dan bakteri yang berkaitan dengan prosedur penyimpanan miskin. Sebuah produsen menyatakan bahwa mengumpulkan serbuk sari membantu koloni lebah juga kontroversial. [23]
[sunting] Forensik Palinologi
Artikel utama: Forensic Palinologi
Dalam biologi forensik, serbuk sari dapat mengetahui banyak tentang di mana seseorang atau objek telah, karena wilayah di dunia, atau bahkan lebih lokasi tertentu seperti set tertentu semak-semak, akan memiliki koleksi yang khas spesies serbuk sari. [24] Pollen bukti dapat juga mengungkapkan musim di mana objek tertentu mengambil tepung sari. [25] Pollen telah digunakan untuk melacak aktivitas di kuburan massal di Bosnia, [26] menangkap pencuri yang menyapu semak yang Hypericum selama kejahatan, [27] dan bahkan telah diusulkan sebagai aditif untuk peluru untuk mengaktifkan pelacakan mereka. [28]