Siitepöly – kiusallista vai kiehtovaa?

HERÄTKÄÄ!-LEHDEN KIRJOITTAJALTA AUSTRALIASTA

Aivastuttaa, silmät vetistävät ja kutiavat, nenä vuotaa. Näistä merkeistä miljoonat ihmiset tietävät, että kevät on tullut. Heidän allergiaoireensa johtuvat yleensä runsaasta siitepölymäärästä. Lääkärilehti BMJ (aiemmin British Medical Journal) arvioi, että siitepölyallergioista ja heinänuhasta kärsii teollisuusmaissa joka kuudes ihminen. Luku ei oikeastaan yllätä, kun ajattelee, miten valtavat määrät siitepölyä ilmassa liikkuu.

Tutkijoiden mukaan jo pelkästään Ruotsin eteläisen kolmanneksen kuusimetsät tuottavat noin 75000 tonnia siitepölyä vuodessa. Yksi ainoa tuoksukki – joka on kasvina Pohjois-Amerikan allergikkojen painajainen – voi tuottaa miljoona siitepölyhiukkasta päivässä. Tuoksukin siitepölyn tiedetään kulkeutuneen ilmavirran mukana kolmen kilometrin korkeuteen ja jopa kuudensadan kilometrin päähän rannikolta merelle.

Miksi siitepöly aiheuttaa allergiareaktioita? Tutustutaanpa ennen tämän kysymyksen tarkastelua noiden hiukkasten hämmästyttävään rakenteeseen.

Elämän siemen

Siitepölyä ”muodostuu siemenkasveilla heteen eli koiraspuolisen elimen ponnessa, josta se kulkeutuu eri keinoin (tuulen, veden, hyönteisten tms. mukana) emiin eli naaraspuoliseen elimeen, jossa tapahtuu hedelmöitys” (Encyclopædia Britannica).

Kukkivien kasvien siitepölyhiukkasissa on kolme osaa: ydin siitossoluineen sekä seinän kaksi kerrosta. Kova ulompi kerros ei hevin anna periksi, vaan kestää vahvoja happoja, emäksiä ja jopa paahdetta. Muutamaa poikkeusta lukuun ottamatta hiukkanen ei kuitenkaan ole elinkykyinen kuin muutaman päivän tai viikon. Kova kuori voi sitä vastoin säilyä ehjänä tuhansia vuosia. Hiukkasia löytyykin runsaasti maaperästä, ja tiedemiehet ovat saaneet paljon tietoa maapallon muinaisesta kasvillisuudesta tutkimalla siitepölyä, jota on ollut eri syvyyksistä otetuissa maaperänäytteissä.

 Tällä tavalla voidaan saada varsin tarkkoja tietoja, sillä kullakin hiukkasella on lajille tunnusomainen pintarakenne. Pinta voi olla sileä, ryppyinen, kuviollinen, piikkinen tai nuijamaisten ulokkeiden peittämä. ”Lajien tunnistamisessa siitepöly on yhtä luotettava tuntomerkki kuin ihmisen sormenjälki”, sanoo antropologian professori Vaughn Bryant nuorempi.

Pölytys

Kun siitepölyhiukkanen joutuu naaraspuolisen kasvin emin luotille, kemiallinen reaktio saa hiukkasen turpoamaan ja kasvattamaan siiteputken, joka työntyy siemenaiheeseen. Sitten siitossolut siirtyvät hiukkasesta putkea pitkin siemenaiheeseen, jolloin se hedelmöityy. Kun siemen on kypsynyt, sen täytyy vielä päästä oikeanlaiseen ympäristöön itääkseen.

Joillakin siemenkasveilla heteet ja emit kasvavat eri yksilöissä, mutta useimmilla lajeilla siitepöly ja siemenaiheet kehittyvät samassa yksilössä. Jotkin lajit ovat itsepölytteisiä, eli kasviyksilö pölyttyy omalla siitepölyllään. Toiset taas ovat ristipölytteisiä, eli siitepöly kulkeutuu saman tai läheistä sukua olevan lajin toiseen yksilöön. Britannican mukaan ristipölytteiset kasvit ”välttävät itsepölytyksen usein siten, että ne tuottavat siitepölyn joko ennen kuin omat luotit ovat valmiita ottamaan sitä vastaan tai vasta tämän jälkeen”. Toiset lajit pystyvät tekemään kemiallisesti eron oman siitepölynsä ja saman lajin muiden yksilöiden siitepölyn välillä. Jos kyseessä on oma siitepöly, kasvi tekee hiukkaset tehottomiksi, monissa tapauksissa estämällä siiteputken kasvun.

Alueella, jolla on monenlaista kasvillisuutta, ilma saattaa olla todellinen siitepölyjen cocktail. Miten kasvit osaavat seuloa siitä itselleen oikeat hiukkaset? Jotkin lajit hyödyntävät tässä aerodynamiikan monimutkaisia periaatteita. Hyvä esimerkki on mänty.

Sadonkorjuuta tuulesta

Koiraspuoliset männynkävyt kasvavat rykelminä, ja kypsyttyään ne päästävät tuulen kuljetettavaksi valtavat määrät siitepölyä. Tiedemiehet ovat havainneet, että naaraspuoliset kävyt, yhteistyössä ympäröivien neulasten kanssa, suppiloivat ilmavirran siten, että lentävät hiukkaset laskeutuvat kieppuen kohti käpyjen lisääntymiselimiä. Nämä pinnat tulevat esiin, kun suomut raottuvat ja irtautuvat hiukan toisistaan.

 Tutkija Karl Niklas on tutkinut laajalti männynkäpyjen taiturillista ilmavirtojen hyväksikäyttöä. Hän kirjoitti Scientific American -lehdessä: ”Olemme tutkimuksissa havainneet, että kullekin lajille tunnusomainen kävyn muoto vaikuttaa ilmavirtaan omalla tavallaan. – – Samoin siitepölyhiukkasten koko, muoto ja esiintymistiheys ovat kullekin lajille ominaisia, ja nämä tekijät vaikuttavat siihen, miten siitepöly liikkuu pyörteissä.” Kuinka tehokkaita keinoja nämä ovat? Niklas kertoo: ”Useimmat tutkimistamme kävyistä seuloivat ilmasta ’omaa’ siitepölyään mutta eivät muiden lajien siitepölyä.”

Kaikki kasvit eivät tietenkään pölyty tuulen välityksellä – allergikkojen suureksi helpotukseksi! Monet lajit hyödyntävät eläimiä.

Houkutteleva mesi

Lintujen, pikkunisäkkäiden ja hyönteisten pölyttämissä kasveissa on yleensä erilaisia koukkuja, piikkejä tai tahmeita rihmoja, joiden avulla siitepöly tarttuu ruokailevien pölyttäjien ruumiiseen. Esimerkiksi pörröinen kimalainen saattaa saada kuljetettavakseen noin 15000 siitepölyhiukkasta yhdellä kertaa!

Mesipistiäiset ovat kukkivien kasvien tärkeimpiä pölyttäjiä. Vastapalvelukseksi kasvit antavat niille syötäväksi sekä makeaa mettä että siitepölyä, jossa on proteiineja, vitamiineja, kivennäisaineita ja rasvoja. Yhteistyö toimii erinomaisesti, sillä mesipistiäiset voivat yhdellä ainoalla retkellä käydä yli sadassa kukassa, mutta siitepölyä, mettä tai molempia ne keräävät ainoastaan yhden lajin kukista, kunnes ne eivät pysty kantamaan enempää tai kerättävä loppuu. Tämä hämmästyttävä vaistonvarainen  käytös varmistaa pölytyksen onnistumisen.

Huijaavat kukat

Makeiden herkkupalojen sijasta jotkin kasvit luottavat taitavaan vilppiin saadakseen hyönteiset pölyttämään ne. Ajatellaanpa Länsi-Australiassa kasvavaa Drakaea elastica -orkideaa. Kukan huuli muistuttaa ihmisenkin silmissä lähes täydellisesti erästä pulleaa, siivetöntä Thynnidae-suvun naaraspistiäistä. Kukasta jopa erittyy ainetta, joka jäljittelee naaraan seksuaalista feromonia eli sukupuolihoukutinta! Varren päässä tämän puoleensavetävän syötin yläpuolella on tahmeita siitepölymyhkyjä.

Feromonijäljitelmän tuoksun viekoittelemana koiraspistiäinen tarttuu kukan huuleen ja yrittää lentää pois ”naaras” mukanaan. Liikkeellelähtö ponnauttaa sen kuitenkin kihlattuineen päistikkaa ylös tahmeiden pölymyhkyjen sekaan. Tajuttuaan erehdyksensä koiras irrottaa otteensa syötistä, joka näppärän saranan ansiosta putoaa takaisin paikalleen, ja koiras lentää tiehensä. Seuraavassa orkideassa se tulee jälleen huijatuksi, mutta tällä kertaa se siirtää kukkaan edellisessä nujakassa mukaansa tarttuneen siitepölyn.

Jos kuitenkin naaraspistiäiset ovat aktiivisina, koiraat valitsevat pettämättömän varmasti jonkin niistä, eivät väärennöstä. Orkidea kukkii sopivasti useita viikkoja ennen kuin naaraat kuoriutuvat maan alla koteloistaan, joten sillä on pölytykselle tarvittava ajallinen etumatka.

Mistä allergiareaktiot aiheutuvat?

Miksi jotkut ovat allergisia siitepölylle? Kun nenään joutuu pikkuriikkisiä siitepölyhiukkasia, ne jäävät kiinni limakalvoon. Siitä ne kulkeutuvat nieluun, jossa ne joko nielaistaan tai yskitään ulos, eikä niistä tavallisesti koidu mitään haittaa. Joskus hiukkaset saavat kuitenkin immuunijärjestelmän reagoimaan.

Ongelma johtuu siitepölyn proteiinista. Jostain syystä allergikon immuunijärjestelmä pitää joidenkin kasvien siitepölyn proteiinia uhkana. Elimistössä syntyy ketjureaktio, joka saa kudosten syöttösolut erittämään histamiinia kohtuuttoman paljon. Histamiini laajentaa verisuonia ja lisää niiden läpäisevyyttä, jolloin niistä tihkuu hyvin imusolupitoisia nesteitä. Normaalisti imusolut suuntaavat vahingoittuneen kohdan tai tulehduksen luo ja osallistuvat haitallisten tunkeutujien karkottamiseen. Allergikoilla siitepöly aiheuttaa kuitenkin väärän hälytyksen, jonka vuoksi sieraimet ärtyvät ja alkavat vuotaa, limakalvot turpoavat ja silmät vetistävät.

Tutkijat arvelevat allergisuuden olevan periytyvää, joskaan taipumus ei välttämättä liity mihinkään tiettyyn allergeeniin eli allergiaa aiheuttavaan aineeseen. Saasteetkin voivat aiheuttaa herkistymistä. ”Japanissa havaittiin, että herkistyminen siitepölylle ja sellaisten alueiden läheisyys, missä oli runsaasti dieselpakokaasua ilmassa, liittyivät suoraan toisiinsa”, sanottiin BMJ-lehdessä. ”Eläinkokeissa on saatu viitteitä siitä, että nämä hiukkaset lisäävät allergista herkistymistä.”

Onneksi monien allergikkojen oireita helpottavat antihistamiinit. * Kuten nimestä voi päätellä, ne pyrkivät estämään histamiinin vaikutusta. Siitepöly voi olla kiusallista, mutta silti ei voi olla tuntematta syvää ihailua noiden elintärkeiden hiukkasten nerokasta rakennetta ja leviämistapaa kohtaan. Ilman siitepölyä maapallo olisi varsin karu paikka.

[Alaviite]

[Kaavio s. 24, 25]

(Ks. painettu julkaisu)

Emi

Siemenaihe

Sikiäin

Siiteputki

Luotti

Siitepölyhiukkanen

Hede

Ponsi

Terälehti

[Lähdemerkintä]

NED SEIDLER/NGS Image Collection

[Kuvat s. 25]

Mikroskooppikuvia erilaisista siitepölyhiukkasista

[Lähdemerkintä]

Siitepölyhiukkaset: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Kuvat s. 26]

”Drakaea elastica” -orkidean kukassa on naaraspistiäistä muistuttava osa

[Lähdemerkintä]

Orkidean kuvat: © BERT & BABS WELLS/OSF

[Kuvien lähdemerkintä s. 24]

Siitepölyhiukkaset: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Kuvien lähdemerkintä s. 26]

Siitepölyhiukkaset: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.