مصيدة التلقيح

جاك في المنبر ( Arisaema triphyllum ) الإزهار الأنثوي مع الحشرات المحاصرة، قبيلة Exechiini (3 مم) والفصيلة الفرعية Orthocladiinae (2 مم).

تُعدّ مصائد التلقيح أو الأزهار المصيدة تراكيب زهرية نباتية تُساعد على اصطياد الحشرات، وخاصة الذباب، لتعزيز فعاليتها في التلقيح . وتشمل هذه التراكيب بتلات أنبوبية عميقة ذات شعيرات متجهة للأسفل، وأسطحًا زلقة، وسائلاً لاصقة، ومواد جاذبة (غالبًا ما تُخدع الحشرات باستخدام مواد جاذبة جنسية بدلاً من رحيق الأزهار، ولذلك يُطلق عليها اسم التلقيح الخادع [ 1 ] )، وإغلاق الزهرة، وآليات أخرى.

نبات الأرم ذو حجرة مصيدة في قاعدته
زهرة سيروبيجيا رينشانثا ، وهي زهرة أخرى تُستخدم كفخ

في العديد من أنواع الأوركيد، تُنتج الأزهار مواد كيميائية تخدع ذكور الحشرات عن طريق إنتاج مواد جاذبة تُحاكي إناثها. ثم تُقاد الذكور إلى تراكيب تضمن نقل حبوب اللقاح إلى أسطح الحشرات. وقد وُجد أن أوركيد جنس Pterostylis تجذب ذكور ذباب الفطر بمواد كيميائية جاذبة، ثم تحاصرها باستخدام شفة بتلة متحركة . [ 2 ] وقد لوحظت ظاهرة اصطياد الحشرات ومساعدتها في التلقيح في وقت مبكر من عام 1872 على يد توماس فريدريك تشيزمان [ 3 ] ، ولم تغب هذه الملاحظة عن تشارلز داروين الذي درس تكيفات الأوركيد للتلقيح. [ 4 ] تتميز أوركيد النعال بأسطح هبوط ملساء تسمح للحشرات بالانزلاق إلى وعاء، ومن خلال نافذة ضوئية تُوجه الحشرة إلى الخارج عبر ممر ضيق حيث يتم نقل حبوب اللقاح. كما تطورت التراكيب الموجودة في الأزهار الكبيرة، مثل أزهار الرافليسيا وبعض أنواع الأرستولوشيا، لجذب الملقحات واصطيادها. [ 5 ]

قد تفتقر الأزهار الفخية التي تنتج مواد كيميائية جنسية خادعة لجذب الحشرات إلى الرحيق في كثير من الأحيان. وتنتج العديد من الأزهار التي تصطاد الذباب رائحة الجيف. [ 5 ]

تفاعل مصائد التلقيح مع الملقحات

تعتمد النباتات التي تتكاثر عن طريق المصائد على الملقحات مثل الذباب والدبابير والنحل وغيرها. قد تكون العلاقة بين الكائنين علاقة تبادل منفعة أو علاقة تعايش . طورت النباتات تراكيب فريدة لجذب الحشرات واصطيادها، وهي المسؤولة عن نشر جيناتها إلى نباتات أخرى. جميع الأزهار التي تتكاثر عن طريق المصائد تقريبًا تكون ذات مياسم متقدمة . [ 6 ]

دورة حياة ذبابة السايكودا

تجذب نبتة القلقاس أنواعًا عديدة من الذباب إلى فخها. ومن أهم أنواع الذباب التي تُلقّح النبتة بنجاح ذباب المجاري (Psychoda). يتميز هذا الذباب الصغير بدورة حياة قصيرة كاملة التحول، تكتمل في غضون 21 إلى 27 يومًا: بيضة، يرقة، خادرةتُوضع البيوض على التربة الرطبة أو المبللة، عادةً على جوانب المصارف أو الأسطح الأخرى، وتفقس في أقل من يومين. اليرقات نحيلة، بيضاء إلى بنية كريمية. وتختلف مدة هذه المرحلة من 9 إلى 15 يومًا حسب درجة الحرارة. بمجرد أن تكتسب اليرقات خصائص معينة، تصبح جاهزة للتحول إلى خادرة. تتكون خادرة صفراء إلى بنية اللون ذات قرون صغيرة، وتحتاج من 24 إلى 48 ساعة قبل أن تخرج. في بداية الربيع وذروة نشاطها في أواخر الصيف، تبحث ذبابات المصارف عن الطعام. تتغذى على المواد العضوية المتحللة، وهي ما تستخدمه نبتة القلقاس.

تفاعل نبات السايكودا مع نباتات الأروم

تتميز الأزهار عادةً برائحة زكية، إلا أن أزهار نبات القلقاس تنبعث منها رائحة كريهة تشبه الأمونيا والفضلات. وبفضل هذه الرائحة، يجذب النبات ذباب المجاري، لكن ما يجعله لا يُقاوم هو عصوه الأرجوانية. فمزيج الدفء والرائحة الكريهة المنبعثة من مركز النبات يُشكل طُعمًا مثاليًا للذباب. وعندما ينجذب الذباب، يتدحرج على الجدران الزلقة إلى الحجرة السفلية حيث يُحاصر بين الشعيرات الموجودة فوقه. وعندما تتفتح الزهرة الذكرية لإطلاق الذباب، تُغطيه بحبوب اللقاح وتُفرز رحيقًا سكريًا في المقابل. بعد ذلك، ينتقل الذباب إلى نبات آخر من نفس النوع ويُخصب. وهذا يُنشئ علاقة تكافلية، حيث يستفيد كلا الطرفين من هذا الفخ.

دورة حياة نحلة الأوجلوسين

يوجد حوالي 200 نوع معروف من نحل الأوركيد . وكغيره من الملقحات، يجمع هذا النحل الرحيق وحبوب اللقاح والراتنج من النباتات، إلا أن ذكور نحل الأوجلوسين تجمع أيضًا الروائح لتكوين مزيج عطري يجذب الإناث. يُعرف هذا النحل أيضًا باسم نحل الأوركيد، ويمر بأربع مراحل نمو. بيضه منحني الشكل ويفقس بعد حوالي 3 أيام. تستغرق اليرقات ما يصل إلى 25 يومًا لتنضج وتتحول إلى خادرة. تستمر مرحلة الخادرة حوالي 35 يومًا، وبعدها يخرج النحل البالغ ويعيش من 6 أسابيع إلى 3 أشهر. يبحث نحل الأوجلوسين البالغ عن شريك للتزاوج، وسلوكه في البحث عن العطور يمنح نبات الأوركيد من نوع Cypripedium وسيلة لنصب فخه.

تفاعل نحل الأوجلوسين مع زهرة الأوركيد

نبات Cypripedium أو نعال السيدة، يحاصر النحلة بحيث تمر عبر ممر ضيق حيث تلتقط حبوب اللقاح.

تفرز زهور الأوركيد التي تجذب نحل الأوجلوسين زيوتًا عطرية، ولكن أثناء وصول النحل إليها، ينزلق ويسقط في دلو مملوء بالماء. وللخروج من الدلو، يجب على النحلة أن تزحف عبر نفق ضيق، وخلال ذلك تُلصق النبتة أكياس حبوب اللقاح على ظهرها. ثم تزور النحلة الهاربة زهرة أوركيد أخرى وتُسقط حبوب اللقاح، فتخصبها. هذه علاقة تكافلية أخرى، حيث يُغطى نحل الأوركيد بالزيوت بحثًا عن شريك، وتُنقل أكياس حبوب اللقاح إلى نبتة أخرى.

آحرون

تصطاد العديد من أنواع جنس الأروم الملقحات، وتختلف الآليات المحددة باختلاف الحشرات المعنية. [ 7 ] [ 8 ]

تقوم أنواع من جنس Cypripedium (نعال السيدة) من الأوركيد باصطياد الحشرات مؤقتًا لضمان التلقيح.

تجذب نباتات جنس سيروبيجيا ذبابًا صغيرًا مُلقِّحًا (عادةً إناثًا) من عائلاتٍ متنوعة، منها: ميليشيداي ، وكلوروبيداي ، ودروسوفيليداي ، وكاليفوريداي ، وإيفيريداي ، وسياريداي ، وتاشينيداي ، وسكاتوبسيداي ، وفوريداي ، وسيراتوبوغونيداي ، وتلتصق أكياس اللقاح دائمًا بخراطيمها. [ 9 ] [ 10 ] أظهر تحليل الروائح المنبعثة من نبات سيروبيجيا دوليكوفيلا وجود مركبات سبيروأسيتال ، وهي مركبات نادرة في النباتات وشائعة بين الحشرات. ينجذب ذباب ميليشيداي، وهو طفيلي متطفل على مفترسات المفصليات ، إلى هذه المواد الكيميائية، ليصبح بذلك مُلقِّحًا لهذه النباتات. [ 11 ]

مراجع

  1. فردي، جان باتيست؛ غويون، بيير هنري؛ موريه، جاك؛ غوديل، برنارد (1998). "سلوك الملقحات والتلقيح الخادع: عملية التعلم وتطور الأزهار". المجلة الأمريكية لعلم الطبيعة . 152 (5): 696-705 . doi : 10.1086/286200 . PMID 18811344. S2CID 37951048 .  
  2. فيليبس، رايان د.؛ دانييلا سكاكاباروزي؛ بريوني أ. ريتر؛ كريستين هايز؛ غراهام ر. براون؛ كينغسلي و. ديكسون ورود بيكال (2014). "مُتلبسين بالجرم المشهود: تلقيح الأزهار الفخية الخادعة جنسيًا بواسطة ذباب الفطر في نبات بتروستيليس (الفصيلة السحلبية)" . حوليات علم النبات . 113 (4): 629-641 . doi : 10.1093/aob/mct295 . PMC 3936588. PMID 24366109 .  
  3. تشيزمان تي إف (1872). "حول إخصاب أنواع نبات بتيروستيلس في نيوزيلندا" . معاملات وإجراءات معهد نيوزيلندا . 5 : 352-357 .
  4. داروين، سي آر (1877). الوسائل المختلفة التي يتم بها تلقيح الأوركيد بواسطة الحشرات ( الطبعة الثانية). لندن: جون موراي. 
  5. 1 2 إندريس، بيتر ك. (1996). التنوع وعلم الأحياء التطوري للزهور الاستوائية . مطبعة جامعة كامبريدج. ص 119-121 . 
  6. برودرباور، ديفيد؛ دياز، أنيتا؛ ويبر، أنطون (2012). "إعادة بناء أصل وتطور النورات الجاذبة للحشرات في الفصيلة القلقاسية" . المجلة الأمريكية لعلم النبات . 99 (10): 1666-1679 . doi : 10.3732/ajb.1200274 . ISSN 0002-9122 . PMC 5608078. PMID 22965851 .   
  7. برودرباور، د؛ أ. ويبر وأنيتا دياز (2013). "تصميم أجهزة الاصطياد في مصائد التلقيح لجنس الأروم (الفصيلة القلقاسية) مرتبط بنوع الحشرة" . المجلة النباتية لجمعية لينيان . 172 (3): 385-397 . doi : 10.1111/boj.12054 . PMC 4373131. PMID 25821243 .  
  8. كليغورن، مود لينا (1914). "ملاحظة حول الآلية الزهرية لنبات تيفونيوم تريلوباتوم " . مجلة الجمعية الآسيوية في البنغال . 10 : 421-424 .
  9. ماسيندي، ب. سيرو (2004). "تلقيح ذبابة الزهرة المصيدة في نبات سيروبيجيا (الفصيلة الدفلية) في شرق أفريقيا". المجلة الدولية لعلوم الحشرات الاستوائية . 24 (1): 55-72 . doi : 10.1079/IJT20044 . S2CID 86619280 . 
  10. أولرتون، ج.، ماسيندي، س.، ميف، يو.، بيكر، م.، ويتينغتون، أ. (2009). " تلقيح الذباب في نبات سيروبيجيا (الفصيلة الدفلية: قبيلة أسكليبيادويديا): منظورات جغرافية حيوية وتطورية" . حوليات علم النبات . 103 (9): 1501-1514 . doi : 10.1093/aob/mcp072 . PMC 2701756. PMID 19339298 .  {{cite journal}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  11. أ. هايدوك؛ إ. بريك؛ ت. تولاش؛ ج. فرانك؛ أ. يورغنز؛ يو. ميف؛ س. دوتر (2010). "الكيمياء العطرية وجذب الملقحات في أزهار الفخ الخادعة لنبات سيروبيجيا دوليكوفيلا" . المجلة الجنوب أفريقية لعلم النبات . 76 (4): 762-769 . doi : 10.1016/j.sajb.2010.07.022 .