حروب حبوب اللقاح.. النباتات تتنافس على الملقحات.. تنافس على فرصة الانتقال إلى الزهرة التالية

النباتات المتنافسة قد تتنافس على المساحة على الملقحات، حيث تتنافس حبوب اللقاح على فرصة الانتقال إلى الزهرة التالية.

وتشير الدراسة التي أجراها علماء من جنوب أفريقيا والبرازيل ونشرت في مجلة The American Naturalist إلى أن النباتات طورت آليات متطورة للتلاعب بوضع حبوب اللقاح على الملقحات، على غرار الطريقة التي تتلاعب بها بعض الحيوانات بالحيوانات المنوية أثناء التكاثر.

النباتات وإزالة حبوب اللقاح التنافسية

على عكس الحيوانات، حيث يتضمن التزاوج الاتصال المباشر، تعتمد النباتات على الملقحات مثل الطيور والحشرات لنقل حبوب اللقاح من زهرة إلى أخرى. وفي هذا السياق، تحتاج النباتات إلى إيجاد طرق لضمان وصول حبوب اللقاح إلى الملقحات، وفي النهاية إلى الزهرة التالية.

وفقًا للمؤلف الرئيسي للدراسة، البروفيسور بروس أندرسون من جامعة ستيلينبوش ، إن الاستراتيجية التي طورتها النباتات يمكن مقارنتها بالمنافسة بين الذكور في الحيوانات، قائلا “الزهور التي زارها الطيور الطنانة تضع حبوب اللقاح على مناقير الطيور الطنانة، ولكن لا يوجد سوى مساحة صغيرة جدًا لوضع حبوب اللقاح”.

وأضاف “لقد طورت الأزهار آلية إطلاق حبوب اللقاح على منقار الطائر الطنان. وتعمل قوة الحبوب الباليستية على إزاحة الحبوب التي كانت موجودة من قبل من النباتات المنافسة، مما يسمح للزهرة بوضع حبوبها على منقار أنظف، وبالتالي زيادة فرص نجاحها في التكاثر”.

ويدعم هذا الاكتشاف فكرة إزالة حبوب اللقاح التنافسية، حيث تقوم الزهور بشكل نشط بإزالة حبوب اللقاح المنافسة من الملقحات قبل تأمين مكان لحبوب اللقاح الخاصة بها.

وضع حبوب اللقاح المتفجرة 

ولإثبات هذه الآلية، أجرى الباحثون تجارب على نبات Hypenea macrantha . وباستخدام لقطات فيديو بطيئة الحركة، تمكنوا من تصوير آلية وضع حبوب اللقاح المتفجرة في الزهرة أثناء العمل.

تقوم الزهرة في الأساس “بإلقاء” حبوب اللقاح الخاصة بها على منقار الطائر الطنان، مما يؤدي إلى إزاحة حبوب اللقاح من النباتات المنافسة في هذه العملية.

هذه الآلية، المعروفة باسم وضع حبوب اللقاح المتفجرة، ليست جديدة في مملكة النبات، ولكن هذه الدراسة تمثل المرة الأولى التي يقدم فيها الباحثون أدلة تجريبية على فعاليتها.

ومن خلال وسم حبوب اللقاح بالنقاط الكمومية وحساب كمية النزوح التي أحدثها الانفجار، تمكن الفريق من تأكيد نجاح الآلية.

منظور جديد للمنافسة الزهرية

تقليديا، كان يُنظر إلى الانفجار الزهري باعتباره استراتيجية لمساعدة النباتات على وضع حبوب اللقاح الخاصة بها بكفاءة على الملقحات أو لتخويف الملقحات ودفعها إلى الطيران إلى نباتات أخرى، وبالتالي نشر حبوب اللقاح على مسافات أكبر.

ومع ذلك، يظهر هذا البحث الجديد أن وضع حبوب اللقاح المتفجرة قد يخدم وظيفة إضافية: إزالة حبوب اللقاح المنافسة لتحسين نجاح تكاثر النبات.

وقال المؤلف المشارك في الدراسة فينيسيوس بريتو، عالم النبات في الجامعة الفيدرالية في أوبرلانديا في البرازيل: “تشير بياناتنا إلى أن هذه الآلية قد تؤدي في الواقع إلى إزاحة حبوب اللقاح من الزهور السابقة، مما يعزز نجاح الإنجاب الذكري من خلال زيادة المنافسة على المساحة على أجسام الملقحات” .

تكاثر النباتات وتنافس حبوب اللقاح

تسلط الأبحاث الضوء على شكل غير معترف به من قبل من أشكال المنافسة بين النباتات. فعلى النقيض من الحيوانات، حيث قد يستخدم الذكور هياكل مادية لإزالة الحيوانات المنوية المنافسة من الإناث، يتعين على النباتات التلاعب بوضع حبوب اللقاح على الملقحات قبل أن تصل إلى الزهرة التالية.

وكما أوضح أندرسون، “حتى وقت قريب، لم يفكر أحد على الإطلاق في البحث عن هذا النوع من الهياكل في النباتات”.

يحدث هذا النوع من المنافسة على جسم الملقح. فعندما يصل الملقح، مثل الطائر الطنان، إلى زهرة، فقد تكون مغطاة بالفعل بحبوب اللقاح من النباتات التي زارها سابقًا.

وهذا يجعل من الصعب على الزهرة الجديدة أن تضع حبوب اللقاح الخاصة بها، لأن المساحة محدودة، وحتى إذا تمكنت الزهرة من وضع حبوب اللقاح الخاصة بها، فإنها يجب أن تتنافس مع حبوب اللقاح المنافسة للوصول إلى بويضات الزهرة التالية.

التداعيات المترتبة على فهم تطور النبات

يقدم هذا الاكتشاف رؤى جديدة حول كيفية تنافس النباتات مع بعضها البعض لتحقيق النجاح الإنجابي بطرق لم تكن متخيلة من قبل.

يقترح أندرسون وزملاؤه أن النباتات قد تتطور لديها استراتيجيات مماثلة لتلك الموجودة في الحيوانات، حيث تساعد التكيفات الجسدية في إزالة الحيوانات المنوية المنافسة.

ومع استمرار الباحثين في استكشاف هذه الظاهرة، فإن نتائجهم قد تعيد تشكيل فهمنا لكيفية تطور النباتات، النباتات لآليات معقدة لزيادة فرص نجاحها الإنجابي.

من خلال التلاعب بحبوب اللقاح على أجسام الملقحات، قد تتنافس الزهور في معركة خفية، ولكنها فعالة للغاية من أجل المساحة، وفي نهاية المطاف، من أجل استمرار نوعها.

وفي الختام، تضيف هذه الدراسة بعدًا جديدًا رائعًا لفهمنا لتكاثر النباتات والتنافس فيما بينه، وكما يشير بريتو، فإن هذه الاكتشافات تسلط الضوء على أهمية إجراء المزيد من البحوث حول كيفية تفاعل النباتات مع بيئتها، والمُلَقِّحات، وحتى مع بعضها البعض في سعيها إلى البقاء.