Cvetni prah – nadloga ali čudež?

OD PISCA ZA PREBUDITE SE! IZ AVSTRALIJE

Ačih! Ta zvok skupaj s solznimi, srbečimi očmi in z izcedkom iz razdraženega nosu milijonom ljudi naznanja prihod pomladi. Njihova alergija je običajno posledica tega, da je v ozračju vse polno cvetnega prahu. V industrializiranem svetu po ocenah revije BMJ (prej British Medical Journal) vsak šesti človek boleha za sezonsko alergijo na cvetni prah, med drugim imenovano tudi seneni nahod. Ta številka niti ni tako presenetljiva, če upoštevamo, kako veliko peloda sprostijo v zrak rastline.

Po ocenah strokovnjakov se že samo na področju južne tretjine Švedske iz smrekovih gozdov sprosti vsako leto približno 75.000 ton cvetnega prahu. Ena sama rastlina ambrozije, ki je nadloga številnih alergikov, lahko dnevno proizvede milijon pelodnih zrn. Vetrič je cvetni prah ambrozije odnesel, kot so ugotovili, v višino 3 kilometrov in tudi 600 kilometrov stran od obale.

Toda zakaj cvetni prah pri nekaterih sproži alergično reakcijo? Preden odgovorimo na to vprašanje, si poglejmo pobliže cvetni prah in opazili bomo, kako čudovito so oblikovana ta drobcena zrna.

Majcena zrna življenja

Kot piše v The Encyclopædii Britannici, pelod »nastane pri semenkah v prašnicah oziroma moškem organu, do pestiča oziroma ženskega organa, kjer pride do oploditve, pa se prenaša na različne načine (z vetrom, vodo, žuželkami itn.)«.

Pelodna zrna cvetnic so sestavljena iz treh različnih delov: iz jedra moških spolnih celic in dveh plasti, ki sestavljata steno oziroma ovojnico zrna. Močna zunanja plast je izredno odporna proti razpadanju in lahko prenese tudi močne kisline, baze in celo izredno vročino. Kljub temu je pelod z nekaj izjemami kaliv samo nekaj dni oziroma tednov. Močna ovojnica pa se po drugi strani lahko obdrži tisočletja, ne da bi pričela razpadati. Zato je prst polna pelodnih zrn. Znanstveniki s preučevanjem peloda, ki ga najdejo v vzorcih prsti, odvzetih na različnih globinah, pravzaprav veliko izvejo o zemljini botanični zgodovini.

Ta zgodovinski zapis utegne biti tudi dokaj točen zaradi posebne oblikovanosti zunanje ovojnice pelodnih  zrn. Ovojnica je glede na vrsto peloda lahko gladka, nagubana, vzorčasta ali prekrita z bodicami in izboklinami. »Zato je pri identificiranju,« kot pravi profesor antropologije Vaughn M. Bryant ml., »pelod posamezne vrste enako zanesljiv kot človeški prstni odtis.«

Kako se rastline oprašujejo

Ko pelodno zrno pristane na brazdi (vrhnji del pestiča), zrno zaradi kemične reakcije nabrekne in požene cev, ki seže vse do semenske zasnove. Po tej cevi potujeta jedri moških celic iz pelodnega zrna do semenske zasnove in povzročita nastanek oplojenega semena. Ko seme dozori, si mora poiskati okolje, primerno za kalitev.

Čeprav so posamezne rastline nekaterih semenk ali moške ali ženske, pa večina semenk proizvaja na eni rastlini tako pelod kot semenske zasnove. Nekatere rastline se oprašijo same, pri drugih pa se pelod z ene rastline prenese na drugo rastlino iste ali zelo sorodne vrste, kar imenujemo navzkrižna oprašitev. Rastline, za katere je značilna navzkrižna oprašitev, »se pogosto ognejo samooprašitvi tako, da sprostijo pelod prej ali za tem, ko so za oploditev pripravljene brazde iste rastline«, piše v Britannici. Druge pa imajo kemična pomagala, s katerimi zaznajo razliko med lastnim pelodom in pelodom druge rastline iste vrste. Ko zaznajo lasten pelod, ga onesposobijo, pogosto tako, da zavrejo rast pelodne cevi.

Na področju, kjer je rastlinstvo raznoliko, se v zraku morda meša pravi pravcati pelodni koktejl. Kako pa rastline odberejo pelod, ki ga potrebujejo? Nekatere si pomagajo z zapletenimi aerodinamičnimi zakoni. Poglejmo na primer borova drevesa.

Vetrna žetev

Moški storži bora rastejo v gručah in, ko so zreli, sprostijo v naročje vetra oblake peloda. Znanstveniki so ugotovili, da ženski storži ob pomoči bližnjih iglic usmerjajo zračni tok tako, da se pelod, ki je v zraku, zavrtinči in pade proti razmnoževalnim površinam storža. Te površine postanejo dostopne, ko so ženski storži pripravljeni na oploditev in se njihove luske rahlo razprejo.

Raziskovalec Karl J. Niklas je pri borovih storžih podrobno preizkusil čudesa aeronavtike. V reviji Scientific American je napisal: »Naše raziskave odkrivajo, da  zaradi edinstvene oblike storža pri posamezni vrsti rastlin pride do idiosinkratičnih [razločevalnih] modifikacij v vzorcih gibanja zračnih tokov. [. . .] Podobno ima vsaka vrsta peloda razločevalno velikost, obliko in gostoto, zaradi česar pelod na edinstven način sodeluje s turbulencami.« Kako učinkovite so te tehnike? Niklas pravi: »Večina preučevanih storžev je iz zraka prefiltrirala ‚lasten‘ pelod, ne pa tudi peloda drugih vrst.«

Seveda se vse rastline ne oprašujejo z izkoriščanjem sil vetra – kakšno olajšanje za alergike! Mnogim pri oprašitvi pomagajo živali.

Medena vaba

Rastline, ki jih oprašujejo ptice, manjši sesalci in žuželke, običajno uporabljajo pripomočke, kot so kaveljčki, bodice ali pa lepljive niti, da bi na telo lačnega opraševalca pritrdile pelod. Dlakavi čmrlj na primer utegne naenkrat s sabo odvleči tudi kakih 15.000 pelodnih zrn!

Pravzaprav so čebele glavne opraševalke cvetnic. V zameno za opraševanje jih rastline nagradijo s hrano, s sladkim nektarjem in pelodom, ki je vir beljakovin, vitaminov, mineralov in maščob. Čebele lahko pri enem samem obletu obiščejo več kot 100 cvetlic, toda pri tem nenavadnem sodelovanju bodo nabrale ali pelod ali nektar ali oboje samo pri eni rastlinski vrsti, in to vse dokler ga ne bodo nabrale dovolj oziroma dokler ga ne bo zmanjkalo. To izjemno instinktivno vedenje pomaga pri učinkovitem opraševanju.

 Cvetlična ukana

Nekatere rastline se, namesto da bi ponudile sladke dobrote, zanašajo na dovršene ukane, s katerimi zmamijo k sebi žuželke, ki jih oprašijo. Poglejmo si na primer orhidejo vrste Drakaea elastica, ki raste v Zahodni Avstraliji. Ustna njenega cveta se celo človeškemu očesu zdi skoraj popolnoma enaka okrogli brezkrilni osji samički iz družine Thynnidae. Cvet celo oddaja kemično imitacijo spolnega feromona oziroma spolno privlačne vonjave prave osje samičke! Na koncu cvetnega izrastka so tik nad to privlačno vabo lepljive vrečice, napolnjene s pelodom.

Osjega samčka vonj ponarejenega feromona premami, zato zgrabi vabo in poskusi odleteti z »njo« v objemu. Toda ko vzleti, zagonska sila njega in njegovo izbranko dvigne v zrak in ju prevrne naravnost v lepljive pelodne vrečice. Ko spozna svojo zmoto, spusti vabo – katera je prikladno pritrjena na gibljiv stik, ki ji omogoča vrnitev v prvotni položaj. Samček nato odleti stran in že ga zapelje druga orhideja. Toda tokrat s pelodom, ki ga je dobil med prejšnjim srečanjem, orhidejo opraši.

Če pa so osje samičke aktivne, bodo samčki zagotovo izbrali eno od samičk in ne te sleparke. Vendar orhideja povsem pripravno zacveti nekaj tednov prej, preden se osje samičke izležejo iz svojih podzemnih bub, tako da ima cvet časovno prednost.

Zakaj se pojavi alergija?

Zakaj so nekateri ljudje alergični na cvetni prah? Ko se drobcena pelodna zrna znajdejo v nosu, se ujamejo na plast lepljive sluzi. Iz nosu preidejo v žrelo, kjer se jih pogoltne ali pa izkašlja, običajno brez kakršnih koli škodljivih učinkov. Toda občasno se zgodi, da cvetni prah vzdraži imunski sistem.

Težava izvira iz pelodove beljakovine. Iz neznanega vzroka imunski sistem alergika prepozna beljakovino nekaterih pelodov kot nevarno. Telo se odzove z verižno reakcijo, ki sproži izločanje neobičajno velikih količin histamina iz mastocitov v telesnih tkivih. Histamin povzroči, da se krvne žile razširijo in postanejo bolj prepustne, tako da prepuščajo tekočine, ki so polne imunskih celic. Te imunske celice se običajno odpravijo na mesto poškodbe ali vnetja, kjer telesu pomagajo, da se znebi škodljivih napadalcev. Pri alergikih pa cvetni prah sproži lažen alarm in posledica so izcedek iz razdraženega nosa, otekline in solzne oči.

Raziskovalci menijo, da ljudje nagnjenost k alergiji podedujejo od staršev, toda ne nujno tudi občutljivosti na določen alergen. K tej občutljivosti lahko prispeva tudi onesnaževanje. »Na Japonskem so odkrili neposredno povezavo med občutljivostjo na pelod in bivanjem blizu področij, kjer je v zraku velika količina izpušnih delcev iz dizelskih motorjev,« piše v BMJ. »Raziskave na živalih kažejo, da ti delci povečajo alergično občutljivost.«

Na srečo mnogih alergikov obstajajo antihistaminiki, ki jim lahko olajšajo simptome. * Kot pove že ime, ta zdravila ustavijo delovanje histamina. Toda kljub dražilnim učinkom cvetnega prahu, si človek ne more kaj, da ne bi bil močno prevzet nad domiselnostjo, ki je vidna tako v oblikovanosti kot v širjenju teh majcenih zrn življenja. Brez njih bi bila Zemlja zares pusta.

[Podčrtna opomba]

[Shema na strani 24, 25]

(Lega besedila – glej publikacijo)

pestič

semenska zasnova

plodnica

pelodna cev

brazda

pelodno zrno

prašnik

prašnica

venčni list

[Vir slike]

NED SEIDLER/NGSImage Collection

[Slike na strani 25]

Različne vrste peloda pod mikroskopom

[Vir slike]

Pelodna zrna: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Slike na strani 26]

Del cveta orhideje »Drakaea elastica« je podoben osji samički

[Vir slike]

Slike orhideje: © BERT & BABS WELLS/OSF

[Navedba vira slike na strani 24]

Pelodni zrni: © PSUEntomology/PHOTORESEARCHERS, INC.

[Navedba vira slike na strani 26]

Pelodna zrna: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.