FRAMLEIÐSLA BLÓMA Á NEKTAR OG FRJÓKORNUM

Af vísindavefnum: Hvað er frævun ?

„Í stuttu máli má segja að frævun sé flutningur frjókorna frá frjóhnappi til frænis.

Frjókorn eru afar smá eða á stærð við rykkorn. Hlutverk þeirra er það sama og hjá sáðfrumum dýra. Frjókornin þroskast inni í frjóhirslum í frjóhnöppum fræflanna, en segja má á fræflar séu karllegi hluti blómplöntunnar.

Þegar frjóhnapparnir eru þroskaðir þá opnast þeir og frjókornin losna og berast með margvíslegum leiðum til blóms á annarri plöntu af sömu tegund. Algengast er að frjókornin berist á milli plantna með skordýrum en aðrir dýrahópar svo sem fuglar eða jafnvel spendýr bera einnig frjókorn. Frjókorn berast líka á milli plantna með vindinum eins og mjög algengt er hérlendis.

Kvenlegur hluti blómplöntu kallast fræva. Efsti hluti frævunnar nefnist fræni en það veitir frjókornum viðtöku og festast þau þar vegna þess að frænið er loðið eða slímkennt.

Þegar frævunin eða flutningur frjókorna til frænis hefur átt sér stað getur frjóvgun orðið.“

Einnig af Vísindavefnum

„Af Hverju Eru Blóm Í Mörgum Litum?

Litir blómplantna hafa orðið

Blómplöntur sem laða til sín skordýr hafa oftast hvít, gul, bláleit eða fjólublá krónublöð.til vegna tugmilljón ára samþróunar blómplantna og þeirra dýra sem þær reyna að laða að sér. Litskrúðugar blómplöntur eiga meiri möguleika á að laða til sín dýr sem sjá þá um frævun plöntunnar. Fjöldi plantna af öllum stærðum og gerðum eru til og blómin geta verið ótrúlega litskrúðug. Rannsóknir hafa sýnt að skordýr greina liti misvel og því er samband á milli litsins á krónublöðum blómplantna og hvort þau séu frævuð af skordýrum. Skordýr hafa ágæta litasjón en hún er nokkuð frábrugðin litasjón til dæmis prímata.

Sjónskynjunin skordýranna er á þrengra bili, til dæmis sjá þau ekki rauðan lit en geta skynjað útfjólubláan lit. Blómplöntur í hitabeltinu sem eru rauðar laða því ekki til sín skordýr, heldur fugla eins og til dæmis kólibrífugla. Blómplöntur sem laða til sín skordýr hafa oftast hvít, gul, bláleit eða fjólublá krónublöð.

Í íslenskri náttúru er lítið um rauð blóm þar sem ekki er mikið um að önnur dýr en skordýr sjái um frævun. Hér á landi er algengast að frævun blómplantna verði fyrir tilstuðlan vinds og slíkar blómplöntur þurfa ekki að vera litskrúðugar. Hins vegar er gulur litur nokkuð algengur, en fjölmörg skordýr leitast við að ná sér í blómsykur gulra plantna og fræva þá plöntuna um leið.“

SAMANTEKT HÉR AÐ NEÐAN: EGILL RAFN SIGURGEIRSSON

Samvinna plantna og þeirra sem fræva þær byrjaði fyrir um 100 milljóna árum síðan. Plantan lokkar til sín dýrið sem í staðin fær nektar og/eða frjókorn og tryggir á þann hátt  fjölgun tegundarinnar. Sumar jurta tegundir verða að fá frjókorn frá annarri jurt sömu tegundar til að geta tímgast en aðrar geta frjóvgað sjálfan sig en fá þróttmeiri afkvæmi ef þær frjóvgast við aðrar plöntur sömu tegundar.

 

Hunangsberar (Nectaries) eru sérhæfðir nektar framleiðandi hlutar ( kirtlar ?) blómsins, sem seyta sykrungum út á yfirborð plöntunnar.

Nektar er lausn af einum eða fleiri sykurtegundum og ýmsum öðrum efnasamböndum og virkar sem aðdráttarefni („verðlaun“) til að stuðla að frævun jurta. Hunangsberar geta litið út á ýmsan hátt td lýkst púðum eða þróast sem stakur vefjapúði sem nær hálfa leið um botn blómsins. Algengt er að blómaskífa, sem samanstendur af skífulíkum eða deighnetulaga vefjamassa sem umlykur botn eða topp eggjastokka, virkar sem hunangsberi. Þessir hunangs myndandi diskar geta verið innan við (intrataminal), undir (staminal) eða ytri (extrataminal) frjóhnöppunum. Nektar getur verið ilmandi eða innihaldið ákveðin örvandi efni eins og koffín til að tæla frævunaraðila og hjálpa þeim að muna eftir plöntunni.

Nektar framleiðsla hefst þegar blómgun verður, frjókorn þroskast og fræni er mótækilegt

Smásjármynd af þessum kirtlum eru að mestu eins hjá öllum plöntum og má merkja þar mikla virkni efnaskipta. Efnasamsetning nektars er vatnsblanda sykrunga auk lítils magns af öðrum efnum s.s. amínósýrur , lífrænar sýrur, prótein, fitu, andoxunarefna og steinefnum. Styrkur sykrunga er á bilinu 4 -60 %  og aðal sykrungar eru súkrósi, glúkósi og fruktósi. Býflugur velja frekar nektar með háu súkrósa innihaldi. Nektar framleiðsla hefst þegar blómið opnar sig, frjóhnapparnir opnast og frænið er tilbúið að taka á móti frjókornunum. Plöntur sem stóla á skordýr til frævunar framleiða mest af nektar á daginn en einnig eru plöntur sem stóla á næturfiðrildi til þessa. Við mjög heitt og þurrt veður minnkar nektar framleiðslan en nektarin verður þá oft sterkari bæði vegna uppgufunar og vatnsskort. Við rigningu gefa blóm ekki af sér nektar bæði vegna þess að nektarinn skolast burtu og framleiðslan gagnast ekki plöntunni þar sem fá skordýr eru á ferðinni á sama tíma auk þess að sólarljós þarf til ljóstillífunar. Plöntur gefa venjulega mest af sér þegar sól er hæst á himni en af óþekktum ástæðum geta þær einnig valið annan tíma til hámarks framboðs. Einnig skiptir hitastig miklu máli í þessu sambandi. Einnig skiptir miklu máli td fyrir plöntur sem blómstra seint á sumrin, hvernig veðurfar hefur verið mánuðina á undan, sérstaklega virðist beitilyngið vera viðkvæmt fyrir þessu.

Vísindamenn hafa nú fundið sérstök prótein sem flytja súkrósa í æðum plantna til blóma þeirra. Plöntur verða að fullnægja þörfum vefja sinna á kolvetnum sem myndast við ljóstillífun í laufblöðum þeirra.  Þær nota til þess flutningsprótein í frumuveggjum og kallast þau einu nafni  SWEET.

Margar landbúnaðarafurðir eru frjóvgaðar af býflugum eða öðrum frævurum og talið er að um 15 % af fæðu mannsins sé frá plöntum háðum fræfum.

Litir blómplantna hafa orðið til vegna tugmilljón ára samþróunar blómplantna og þeirra dýra sem þær reyna að laða að sér. Litskrúðugar blómplöntur eiga meiri möguleika á að laða til sín dýr sem sjá þá um frævun plöntunnar. Fjöldi plantna af öllum stærðum og gerðum eru til og blómin geta verið ótrúlega litskrúðug.

Þegar frævun hefur átt sér stað hættir plantan að gefa frá sér nectar og frjókorn.

Frjókorn.

Frjóhnappur (eða frjóhnappur) er efsti hluti fræfilsins  og inniheldur frjókornin(duftið). Neðri hluti fræfilsins er venjulega mjór og það er hann sem nefnist frjóþráður. Efst á honum er frjóhnappurinn. Frjóhnappurinn skiptist í tvær tvírýmdar frjóhirslur, og innan í þeim verða frjókornin  (pollen) til, en það eru örsmá korn, sem hið karllega frjóefni er falið í.

Hver planta hefur sín einkennandi frjókorn og stærðin er mismunandi (5-200 micron) milli plantna og má þekkja tegundirnar á útliti þeirra. Frjókorn sem dreifast af skordýrum eru oftast í þyngri kantinum, klístraðri, rakari og lituð m.v frjókorn sem berast með vindfrævun. Frjókorn eru einnig mismunandi næringarrík fyrir býflugur vegna prótein og fitu samsetningar þeirra.

Frjókorn eru kynfrumur plantna (karlkyns). Til að frjóvgun geti átt sér stað verða frjókornin að flytjast milli plöntu til annarrar af sömu ætt svo kölluð krossfrjófgun. Einnig getur frjóvgun gerst innan sömu plöntu svo kölluð sjálfsfrjóvgun. Krossfrjófgun getur gerst með tilstuðlan skordýra, vinds sem blæs frjókornum milli plantna eða við titring svo frjókornin dreifist á þann hátt. Fræðigreinin um frjókorn heitir palyngologi. Frjókorn eru þykkveggja  tvíkjarna með helming litninga.Veggirnir eru marglaga, innsta lagið –intine- er aðallega gert úr beðmi (tréni). Ytra lagið er gert úr sporopollenini ( aðallega samsett úr biopolymerum sem eru langar keðjur úr fitusýrum, phenylpropanoidum, phenolics og örlitlu af carotenoidum) .Frjókorn eru mjög misjöfn að stærð eða frá 5-200 mikrometrar eftir plöntutegundum auk þess er litur og útlit þeirra einkennandi fyrir hverja plöntu. Liturinn  stafar  af mismunandi magni vatnsleysanlegra   flavoníða og fituleysanlegra afleiða carotena sem sitja í ysta laginu.

 

ÁHRIF YTRI ÞÁTTA Á NEKTAR OG FRJÓKORNA FRAMLEIÐSLU JURTA.

Sólskin þarf til vegna ljóstillífunar og þannig kolvetna myndun  og því færri sólskinsstundir því minni nektar.

Hitastig, þegar svalt er verður minni ljóstillífun og því minni nektar framleiðsla en plöntur eru aðlagaðar að því loftslagi og jarðvegi  sem þær vaxa við. Nektar framleiðsla trjátegunda virðist frekar vera háð veðurskilyrðum síðustu ára en stundinni. En svali við blómgun getur þá jafnvel aukið nektar framleiðslu.

Hátt hitastig getur aftur á móti „þurrkað“ blómasafann og gert hann því „sterkari“ en sumar plöntur seyta það mikið af lípíðum (fituefni (lípíð) er efnasamband fitusýra og glýseróls) í sínum nektar að það leggst sem yfirborðshimna sem hindrar uppgufun. Rigning hefur neikvæð áhrif á nektar framleiðslu bæði skolast nektarinn burt og að öllum líkindum hætta jurtir framleiðslu meðan á rigningu stendur.

JARÐVEGUR

Plöntur vaxa þar sem þeim hentar best villtar  í náttúrunni. Mikill raki og þurrkur verka neikvætt á nectar framleiðslu plantna. Aukið hitastig jarðvegs eykur blómamyndun plantna.

Mikilvægar jurtir sem gagnast býflugum.

Mera en 400 tegundir sem tilheyra meira en 60 ættum eru þekktar sem sérlega nektar gjöfular.

Nokkrar ættir eru þó mikilvægastar hér:

Rósaætt- Rosacea ss jarðaber, hindber, eplatré, hrútaber, fjalldalafífill

Ertublómaætt –Fabaceae  ss. smára tegundirnar, lúpína

Varablómaætt- Lamiaceae  ss. blóðberg, basilíka, mynta, óreganó, salvía, marjoram, sædögg,

Grímublómaætt- Scrophulariaceae,  ss deplur og dýramunnar

Krossblómaætt-asteraceae, ss kálplöntur

Körfublómaætt- Compositae, ss hóffífill og þistlar, fíflar

Lyngætt-Ericaceae ss beitilyng, sortulyng, bláber, stikilsber og trönuber., bláberjalyng

Eyrarrósaætt-Onagraceae ss sigurskúfur

Munablómsætt-Boraginaceae ss naðurkoll

Ræktun jurta til hunangsframleiðslu 

Ef ætlun er að rækta plöntur til hunangsframleiðslu þarf að hugsa í hekturum og eru til rannsóknir frá bæði Svíþjóð og USA hvað þetta varðar .

Hér eru nokkrar plöntur sem hugsanlega er hægt að rækta á Íslandi en einnig komin reynsla á.

Hunangsurt phacelia tanacetifolia

Líklega gefur hunangsurt (eins og ég kýs að kalla hana)  (phacelia tanacetifolia)-Vinarblómaætt (hydrophyllacae)) mest af sér eða 180-1100kg/ha, hef ræktað hér síðan 2000 -einær og blómgast 8 vikum eftir sáningu og blómstrar fram í fyrstu meiriháttar frost.

 

 

 

 

Refasmári (medicago sativa)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Refasmári (medicago sativa- ertublómaætt)

Linditré tilia cordat

 

 

 

Linditré (eða lindi ) ( Tilia cordata) 120-500 kg/ha250 kg/ha    (uppskera á 5 dögum)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Skriðla/Blábelgur (Galega orientalis

Skriðla/Blábelgur (Galega orientalis)   100-500 kg/ha

Rauðsmári trifolium pratense

Rauðsmári (trifolium pratense)     880 kg/ha

Naðurkollur/Nöðrugin echium vulgare

Naðurkollur/Nöðrugin (echium vulgare)      180-430 kg/ha

Spörvafótur (ornithopus sativus)

Spörvafótur (ornithopus sativus)   25-100 kg/h

Toppgoði (onobrychis viciifolia)

Toppgoði (onobrychis viciifolia)  50-200 kg/ha

Hvíti steinsmári (melilotus alba(us))

Hvíti steinsmári (melilotus alba(us))    allt að 500 kg/ha

Hvítsmári (trifolium repens)

Hvítsmári (trifolium repens) 250 kg/ha

Akurmaríuskór (lotus corniculatus)

Akurmaríuskór (lotus corniculatus) 25-100 kg/ha

 

Hjólkróna (boragio officinalis)

Hjólkróna (boragio officinalis)               100-200 kg/ha

Túnfíflar (taraxacum spp.)

Úr grein Margrétar Hallsdóttur

sjá nánar hér

1. tafla. Staðsetning býflugnabúa, fjöldi sýna og býflugnabændur sem lögðu til hunang.

Svæði                                             Býli                         Fjöldi sýna                    Býflugnabóndi

Rangárvellir                                Svínhagalækur               2                            Gísli Vigfússon

Ölfus                                             Núpar                              1                             Björn Þórisson

Reykjavík við Elliðavatn             Heiðmörk                        3                            Egill R. Sigurgeirsson

Reykjavík við Elliðavatn             Elliðahvammur              1                             Þorsteinn Sigmundsson

Reykjavík við Elliðavatn             Stakkholt                         1                            Matthildur Leifsdóttir

Reykjavík Laxalón                     v/Vesturlandsveg            1                            Bjarni Áskelsson

Reykjavík                                     Húsdýragarðurinn          1                           Tómas Ó. Guðjónsson

Hunangsflokkar miðað við þéttleika frjókorna í 10 grömmum (samkv. Food Safety Information Centre 2006) árið 2010

Flokkar Frjómagn = fjöldi frjókorna/10g Einkunn Íslensku sýnin, nr.
1      < 20,000 fátækt 1, 3, 6, 7, 8, 9
2         20,000 – 100,000 meðallag 2, 5
3       100,000 – 500,000 ríkt 4
4       500,000 – 1,000,000 ríkt
5 > 1,000,000 ríkt

Tafla II           Algengustu frjógerðir í íslenska hunanginu þ.e. >5%

Sýni nr. 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Frjógerðum raðað eftir mikilvægi í hverju sýni smári smári smári sveipjurtir súrur smári mjaðjurt smári smári
rósaætt sveipjurtir mjaðjurt súrur beitilyng sveipjurtir smári víðir mjaðjurt
lúpína mjaðjurt sveipjurtir beitilyng sveipjurtir fíflar fíflar sveipjurtir beitilyng
murur rósaætt rósaætt fíflar mjaðjurt fjalldalafífill fíflar
mjaðjurt
rósaætt

 

Frjógerðir í íslensku hunangi og hversu algengar þær eru 2010

Latneskt heiti plöntunafn > 30%

algeng

kemur fyrir í

öllum sýnum

kemur fyrir í

8 af 9 sýnum

sjaldséð

Í 1–3 sýnum

fáséð

í einu sýni

Salix gerð víðir x
Calluna vulgaris beitilyng x x
Armeria maritima A-line geldingahnappur x x
Capsella gerð hjartarfi o.fl.
Cardamine gerð hrafnaklukka o.fl. x
Cerastium gerð músareyra o.fl. x
Silene gerð lambagras o.fl. x
Comp. Cichoriodideae fíflar x
Comp. Tubuliflorae “tungukrýnd” körfublóm
Achillea gerð vallhumall o.fl. x
Chamerion angustifolium gerð dúnurtir / sigurskúfur
Galium gerð möðrur x
Gentianella vendir x
Geranium silvaticum blágresi x
Thymus gerð blóðberg o.fl. x
Lonicera toppar x
Myosotis gerð munablóm, blálilja x x
Papaver gerð melasól x x
Parnassia palustris mýrasóley x x
Phacelia hunangsjurt x x
Poaceae grastegundir x
Sedum gerð hnoðrar x x
Ranunculus sóleyjar
Rhinanthus gerð lokasjóður o.fl. x
Rosaceae undiff. rósaætt x
 Filipendula ulmaria mjaðjurt x x
 Geum gerð fjalldalafífill x
 Potentilla gerð murur o.fl. x
 Rosa >32um rós x
 Dryas octopetala holtasóley x x
Rumex acetosa gerð súrur o.fl. x
Sambucus gerð yllir x x
Umbelliferae sveipjurtir x x
Polygonum cf. Bistorta kornsúra x x
Trifolium gerð smári x x
Lupinus nootkatensis lúpína x
Vicia (?) flækja x
Fabaceae>40µm grófreticulate belgjurt x x
Campanula bláklukka x x
Caltha palustris hófsóley x
Valeriana gerð garðabrúða x x
Tricolporoidate >40µm óþekkt x x
Equisetum elfting x x

Hafa samband