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Il polline (polline latino, farina finissima, polvere di farina) o polline è la massa per lo più simile alla farina che si forma negli stami delle piante da seme. È costituito dai granuli di polline. Come risultato di una divisione di riduzione (meiosi), questi sono aploidi, i. H. le loro cellule hanno solo un singolo insieme di cromosomi. Corrispondono quindi ai gametofiti di muschi e felci.
I granuli di polline sono circondati da un muro resistente, lo sporoderma, che, tra le altre cose, è costituito da sporopollenina. Servono a portare i gameti maschili (cellule germinali) protetti agli organi femminili riceventi e consentono così l'impollinazione e, successivamente, la fecondazione.
Costruzione
I granuli di polline sono molto vari per dimensioni, forma e struttura superficiale e spesso possono essere assegnati alle rispettive specie o almeno ai generi sulla base di queste caratteristiche. La maggior parte dei granuli di polline ha una dimensione compresa tra 10 e 100 micrometri, la più grande è la Cucurbita con un diametro compreso tra 170 e 180 micrometri.
Intine ed Exine
I grani di polline hanno una parete resistente, che qui viene chiamata sporoderma. Lo sporoderma è costituito da due complessi di strati: l'intino interno e l'esino esterno.
L'intino è generalmente tenero e non particolarmente resistente. Spesso è costituito da due o tre strati, con lo strato più esterno con un alto contenuto di pectina, che lo rende facile da rimuovere dall'esina. Gli strati interni sono costituiti principalmente da fibrille di cellulosa. Quando il granulo pollinico germina, la cellula vegetativa circondata dall'intino cresce in un tubo pollinico.
Il componente principale dell'esina è la sporopollenina resistente, che forma l'esina in granuli di circa sei nanometri. Si compone di due strati: l'endexina interna e l'echtexina esterna.
- Nelle gimnosperme (baccelli nudi), le endessine hanno una struttura lamellare. L'ectexina, a sua volta, è costituita da uno strato interno del piede e uno strato esterno compatto che avvolgono uno strato intermedio granulare o alveolare.
- Nelle angiosperme, l'endexina ha una struttura granulare. Le endessine e lo strato denso del piede delle ectexine vengono combinate per formare la nexina. Il resto delle ectexine forma le sexine, che di solito sono strutturate in modo molto forte. Se la sexine è costituita da bastoncelli, clavette, coni, verruche e strutture simili, ma senza uno strato esterno, si parla di granuli pollinici intectati. Nel caso dei granuli di polline tectato, le colonne (Columellae, Bacula) sono collegate all'esterno per formare uno strato, il tetto. Il tetto, a sua volta, può essere molto vario: traforato, multistrato ea sua volta scolpito.
- Varie sostanze vengono immagazzinate o immagazzinate nelle cavità del tetto: il mastice pollinico (o colla pollinica) è una sostanza oleosa composta da lipidi e carotenoidi e fa aderire i granuli di polline agli impollinatori. Il mastice di polline è prodotto solo dalle angiosperme, ma può anche essere assente. Proteine di incompatibilità: vengono utilizzate per prevenire l'autofecondazione.
La struttura dell'esina è determinata dal granulo di polline. Il materiale, la sporopollenina, è però formato dal tapetum della parete dell'antera e si deposita sul granulo pollinico.
Aperture
Sui granuli di polline sono presenti una o più aperture per i germi (aperture). In questi punti manca l'esine. Il tubo pollinico può crescere attraverso una delle aperture quando il polline germina. Il granulo pollinico ha un polo prossimale, che è il polo che punta al centro della tetrade pollinica, e un polo distale. Il piano equatoriale è perpendicolare ai poli.
- Il polline senza un'apertura è chiamato inaperturat, quelli con un aperturat.
- Le pieghe germinali longitudinali sono chiamate solchi se si trovano al polo distale. Il polline viene quindi solfato. Questo è vero per la maggior parte delle persone nude.
- Le pieghe del germe equatoriale o quelle distribuite su tutta la superficie sono chiamate colpus, il colpat del polline.
- L'ulcus è un poro germinale arrotondato al polo distale (aggettivo ulcerat).
- Porus è un poro germinale sul polo equatoriale o su tutta la superficie (aggettivo porat).
- Le aperture composite per i germi sono chiamate colporat.
In base al numero di aperture germinali, si distingue tra polline mono- (uno), tri- (tre), stephano- (più di tre nel piano equatoriale) e panto-aperturato (più di tre distribuiti su tutta la superficie). Le strutture nel piano equatoriale sono designate con la sillaba zono-.
Nella monocot e nei dicotiledoni basali (Magnoliidae) predomina il polline mono-aperturato. Tra i Rosopsida predomina il polline tricolpato e le sue modificazioni.
L'apertura può essere coperta da un opercolo, una struttura completamente separata dal resto del sexine.
Carica elettrostatica
Il polline spesso trasporta cariche elettriche statiche. Poiché molte piante da fiore sono in grado di orientarsi elettricamente, la pianta può registrare l'arrivo del polline (aderente anche agli insetti) nel fiore e, ad esempio, aprire ulteriormente i fiori. Il campo elettrico che crea può cambiare la pianta in pochi secondi per rispondere al polline o agli insetti in arrivo. Ma anche con l'impollinazione del vento, la differenza di carica del polline è un vantaggio selettivo. Questo fenomeno viene utilizzato per la spolveratura elettrostatica industriale.
Unità di propagazione
Nella maggior parte dei casi, i granuli di polline vengono distribuiti individualmente, cioè come monadi. Inoltre, possono anche essere rilasciati nell'aria in gruppi di due o quattro grani, si parla quindi di diadi o tetradi. Le tetrade si formano quando le cellule figlie di una cellula madre pollinica si uniscono. Questo è il caso delle Ericaceae, ad esempio. Nelle Cyperaceae tre delle quattro cellule figlie sono ridotte, così che nascono gli pseudomonadi.
I granuli di polline possono essere tenuti insieme in gruppi più grandi utilizzando mastice di polline; Filati viscine, fili appiccicosi di sporopollenina, cellulosa e / o proteine sono un'altra possibilità. Se i granuli di polline di diverse cellule madri di polline rimangono collegati tra loro, sorgono poladi di 8, 16 o 32 granuli di polline, ad esempio nelle Mimosoideae. I gruppi più grandi sono anche conosciuti come massule, esempi sono le acacie e molte orchidee.
Se l'intero contenuto di una o più sacche polliniche rimane connesso, viene chiamato pollinio. Il pollinio è spesso circondato da un guscio di sporopollenina comune e si trova in alcuni rappresentanti delle Apocynaceae e delle orchidee. Un pollinio è chiamato pollinio con gli organi appendici che servono a diffondersi; nel caso delle orchidee si tratta di steli e dischi adesivi. In Strasburger la definizione differisce da questa come pollinio da un sacco pollinico, pollinarium da diversi sacchi pollinici.
Esiste una relazione tra la dimensione dei pacchetti di polline e gli impollinatori. Più specificamente un impollinatore è adattato a un tipo di pianta, ad esempio orchidee, più grandi sono i pacchetti di polline che gli vengono dati. Nel caso di impollinatori aspecifici (es. Molti coleotteri), i singoli pacchetti di polline sono piccoli, poiché la probabilità che l'impollinatore visiti nuovamente un fiore della stessa specie è bassa.
Sviluppo del granulo di polline
I granuli di polline si formano nelle sacche polliniche delle antere di uno stame. Dopo la meiosi, quattro granuli di polline aploidi emergono da ciascuna cellula madre pollinica (chiamata anche cellula madre microspora). In ogni granello di polline ha luogo almeno un'ulteriore divisione cellulare durante il processo di maturazione, per cui una o due piccole cellule generative e una cellula vegetativa più grande che la circonda si sviluppano nei copriletti. Il numero di cellule nei samers nudi è più alto, fino a un massimo di 50. I granuli pollinici sono alimentati dal tapetum, lo strato più interno della parete dell'antera. Le sostanze di riserva (proteine, carboidrati e lipidi) vengono immagazzinate nella cellula vegetativa e l'umidità viene rimossa dal granulo di polline durante la maturazione.
La formazione della parete del granulo pollinico inizia nella fase unicellulare con la formazione di una primexina da parte della cellula pollinica. È costituito principalmente da cellulosa e funge da matrice in cui viene immagazzinata la sporopollenina formata dal tapetum circostante. Dopo che le primexine si sono formate, la cellula pollinica si circonda dell'intino, da cui successivamente emerge la parete del tubo pollinico durante la germinazione del polline.
Diffusione del polline
Il polline è diffuso dal vento (anemogamia), dall'acqua (idrogamia) o dagli animali (zoogamia) (es. Insetti, uccelli; vedi anche fiore di uccello). Il polline esiste da circa 300 milioni di anni ed è essenziale per l'impollinazione per più della metà delle piante. Il polline può essere trasferito da un fiore all'altro (impollinazione).
Scienza del polline
Poiché il polline è diffuso tra le altre cose dal vento ed è spesso trattenuto nei sedimenti lacustri o nella torba, è di grande interesse per la geologia e la ricerca sul clima. Sulla base del polline trovato, si possono trarre conclusioni, ad esempio, sulla storia delle foreste nell'Europa centrale e quindi anche sul clima di un periodo geologico. La scienza che si occupa di questo argomento si chiama palinologia. L'origine del miele può essere determinata in base al polline che contiene. Questo campo di attività è noto come palinologia della melissa. Le analisi dei pollini vengono utilizzate anche per risolvere i crimini (palinologia forense). Per la prima volta un omicidio in Austria è stato risolto nel 1959 mediante analisi dei pollini.
Importanza per gli esseri umani
Raccolta - Nell'apicoltura, un dispositivo speciale chiamato trappola per polline può essere collegato all'ingresso (foro d'ingresso) di un alveare. Questa è essenzialmente una griglia attraverso la quale le api volanti di ritorno devono farsi strada attraverso, perdendo i loro "pantaloni pollinici". I grumi di polline cadono in un recipiente di raccolta, che di solito viene svuotato due volte al giorno. Il polline così ottenuto deve poi essere immediatamente pulito (separare i corpi estranei) e asciugato. Come il pane d'api, anch'esso costituito prevalentemente da polline, il polline è commestibile.
La trappola pollinica deve essere rimossa regolarmente in modo da garantire l'apporto proteico necessario per l'allevamento delle api.
Allergie - Il polline trasportato dal vento è problematico per molte persone con allergie. Dopo il contatto con una fase acquosa, i granuli di polline rilasciano una serie di proteine, lipidi e zuccheri. Ad alcune proteine e lipidi si verifica una specifica reazione immunitaria, che innesca una reazione allergica al secondo e ad ogni successivo contatto. Questo può essere associato ad occhi arrossati e lacrimosi, starnuti e naso che cola (rinite allergica). In campagna le concentrazioni polliniche sono elevate al mattino, in città la sera. La iatropalinologia si occupa della delucidazione di questi effetti.
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