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Bestäubung und Befruchtung Michele Notari Vorstellung Vorgänge innerhalb der sexuellen Fortpflanzung von Blütenpflanzen Strategien zur Uebertragung von Gameten und Vorgang der Verschmelzung der Gameten 2 Bestäubung und Befruchtung Lernziele Sie kennen die verschiedenen Formen der Bestäubung. Sie wissen, wie die Pollenkörner von der Narbe zu den Eizellen gelangen. 3 Bestäubung und Befruchtung Fachausdrücke Bestäubung: Uebertragung der Pollen auf die Narbe Befruchtung: Verschmelzung von weiblichen und männlichen Gameten (= Keimzellen) 4 Bestäubung und Befruchtung Bestäubung Unter Bestäubung versteht man die Uebertragung des Pollens von den Staubbeuteln auf die Narbe einer Pflanze derselben Art. Eine erfolgreiche Bestäubung hängt häufig von der Mithilfe von Umweltfaktoren ab (Wind, Tiere, Wasser). 1. Tierbestäubung: Zwischen Tieren und den von ihnen besuchten Blüten bestehen oft interessante Anpassungserscheinungen. Von der gegenseitigen Beziehung profitieren beide Teile. Man könnte fast von einer Symbiose sprechen. Die Tiere finden in den Blüten eiweissreiche (Pollen) oder zuckerhaltige Nahrung (Nektar). Der Vorteil für die Pflanzen besteht darin, dass die Tiere beim Abernten der Blüten den Pollen verteilen und damit die Fortpflanzung der Pflanzen sichern. 5 Bestäubung und Befruchtung Die chemische Anlockung erfolgt mit Duftstoffen, deren Spektrum von Wohlgeruch bis zu Aas- oder Kotgeruch reicht. Manche Blüten haben die Eigenschaft, mechanisch auf den Besucher einzuwirken, um die Bestäubung zu sichern (Abb. 1). Es gibt Blüten, die ungebetene Gäste durch Haare oder Schuppen fernhalten. Die optische Anlockung geschieht durch spezifische Blütenfarben. Interessanterweise wird aber die häufig auftretende rote Farbe von den Bienen nicht als rot, sondern als grau wahrgenommen. Welche Tiere kommen für die Bestäubung in Frage? Die Vogelbestäubung hat bei uns nur zufälligen Charakter. In den Tropen und Subtropen sind über 100 Pflanzenfamilien auf Vogelbestäubung angewiesen. Ferner spielen dort auch die Fledermäuse (=Säugetiere) als Bestäuber eine gewisse Rolle. Schneckenbestäubung ist in unserer Flora bei der Haselwurz bekannt. Den wichtigsten Beitrag zur Tierbestäubung leisten die Insekten. Nicht jedes Insekt kann jede Blüte bestäuben. Es gibt erstaunliche Anpassungen zwischen Pflanzen und ihren Bestäubern. Allgemein kann gesagt werden, dass evolutiv ursprüngliche Blütenpflanzen von verschiedenen Arten bestäubt werden, während hochentwickelte Pflanzen sich auf die Bestäubung durch eine oder wenige Insektenarten beschränken (Beispiel Orchideen: Helmochis, Hummelorchis,...). Blüten, die von kurzrüssligen Fliegen besucht werden, sind häufig weiss, gelblich, bräunlich oder grünlich und riechen schlecht. Ihr Nektar ist leicht erreichbar. Blüten, die von Hymenopteren (Bienen, Hummeln) bestäubt werden, sind meist auffällig gefärbt, duften gut, und ihr Nektar ist schwer zugänglich. Gewisse Schmetterlinge bestäuben mit ihren langen Rüsseln vor allem rote oder weisse, gut duftende Blüten, welche eine lange Kronröhre aufweisen. 6 Bestäubung und Befruchtung Beispiel einer insektenbestäubten Blüte: Kronblatt Fruchtknoten Staubblatt Kelchblatt 7 Bestäubung und Befruchtung 2. Windbestäubung •Windblütler erzeugen viel pulvrigen, leichten Pollen. Oft weisen diese Pollenkörner besondere Schwebevorrichtungen auf (Luftsäcke bei Kiefernpollen). Die Empfänger haben meist grosse, gut zugängliche, federförmige Narben. Die Blütenhülle ist bei Windblütlern unscheinbar oder fehlt ganz. Die Windblütler sind oft einhäusig (= Blüte nur männlich oder nur weiblich) oder zweihäusig (eine Pflanze besitzt nur männliche oder nur weibliche Blüten). Selten kommt auch eine Uebertragung des Pollens durch Wasser vor. Beispiel einer windbestäubten Blüte Narbe und Griffel Staubblatt 8 Bestäubung und Befruchtung Befruchtung Die Befruchtung ist die Vereinigung des männlichen und des weiblichen Gameten. Bei den Samenpflanzen findet eine doppelte Befruchtung statt. Dabei verschmilzt der eine Pollenkern mit der Eizelle -> daraus entsteht die Zygote und schliesslich der Embryo. Der andere Pollenkern verschmilzt mit dem sekundären Embryosackkern -> daraus entsteht das Nährgewebe des Embryos. 9 Bestäubung und Befruchtung Bau der Samenanlage (= Fruchtknoten) a) Narbe b) Fruchtknotenwand c) Samenanlage d) Integumente e) Eizelle f) Embryosack g) Sekundärer Embryosackkern h) Pollen i) Pollenschlauch 10 Bestäubung und Befruchtung Die Keimung des Pollenkorns •A) Pollenkorn - a) Pollenwand - b) Pollenschlauchzelle - c) Geschlechtszelle •B) Keimendes Pollenkorn - d) Pollenschlauch - e) die beiden Spermienzellen mit Kernen 11 Bestäubung und Befruchtung ENDE DER SPIELEREI !!! DANKE FÜR DIE AUFMERKSAMKEIT 12 Bestäubung und Befruchtung
