اللقاح

اللِّقــاح حبوب دقيقة تنتج في الأعضاء الذكرية للنباتات الزهرية والنباتات حاملة المخاريط ويسمّى أيضًا غبار الطلع. وتتكون البذور بعد نقل اللقاح من الجزء المذكر إلى الجزء المؤنث للنبات. ويسمى هذا النقل بعملية التلقيح.

يتم معظم التلقيح عن طريق الطيور والحشرات والرياح. وتتميز معظم الأزهار التي تلقح عن طريق الطيور والحشرات بأن لها أزهارًا ملونة، ورائحة تجذب بها الحيوانات. وعند ملامسة تلك الحيوانات للزهرة تلتصق حبوب اللقاح بأجسامها فتحملها بعد ذلك إلى الأزهار الأخرى. وتحمل الرياح اللقاح من زهرة إلى أخرى، ومن مخروط إلى آخر. وتتميز معظم الأزهار التي تلقح بوساطة الرياح بأنها ليست ذات ألوان زاهية، أو رائحة عطرية.

ينتج النبات المزهر اللقاح في الأسدية، وهي الجزء المذكر من الزهرة. ويحدث النمو بعد التلقيح في الجزء المؤنث والمسمى بالمدقَّة. وينتج النبات الحامل للمخاريط لقاحًا في مخاريط اللقاح الذكرية. ويحدث التلقيح عندما تحمل الرياح اللقاح من مخاريط اللقاح الذكرية إلى المخاريط البذرية الأنثنوية.

وكثير من الناس لديهم حساسية ضد حبوب اللقاح، ولذلك فإن وجود كميات كبيرة من حبوب اللقاح في الهواء يسبب لهم ما يعرف بحمى القش. وينشأ عن هذه الحساسية الصداع، والحكة، واحمرار العيون ورشح الأنف والعطس.

تبقى حبوب اللقاح المتحجرة محفوظة في بقايا الصخور الرسوبية في البحيرات والمستنقعات لآلاف السنين. ويمكن للعلماء عن طريق دراسة تلك الحبوب معرفة الكثير عن الحياة النباتية، وكذلك المناخ خلال العصور المبكرة.


حبوب اللقاح

حبوب اللقاح صغيرة جدًا بحيث تبدو كذرات متناهية الصغر للعين المجردة، لكنها ذات أشكال وأنماط سطحية محددة ويتوقف ذلك على نوع النبات المنتج لها.
تتنوع حبوب اللقاح في خصائص الشكل، والحجم، والسطح. وتتكون نتيجة هذه التنوعات حبوب اللقاح المميزة لكل نوع من أنواع النباتات المختلفة. ومعظم حبوب اللقاح مستديرة أو مستطيلة، ويتراوح عرضها ما بين 15 ميكرومترًا إلى أكثر من 200 ميكرومتر (10,000 ميكرومتر تعادل 1سم). ولكل حبة لقاح قشرة خارجية قد تكون ناعمة الملمس أو مُجعَّدة، أو مغطاة بنتوءات أو بثرات. هذه القشرة تمنع الخلايا الداخلية لحبوب اللقاح من الجفاف.

ويَنتُج عن نباتات مثل الذرة الشامية، والقمح، التي تُلقَّح بوساطة الرياح، كميات ضخمة من اللقاح. فبإمكان نبات واحد من الذرة أن ينتج أكثر من 18 مليون حبة لقاح، غير أن بعض النباتات التي تلقح بوساطة الطيور تنتج عدة آلاف من حبوب اللقاح.

تعيش حبوب اللقاح لعدة أيام أو أسابيع فقط بعد انتثارها. ومع ذلك، فإن خلايا لقاح نخيل البلح يمكنها أن تعيش لمدة سنة.


طرق التلقيح
هناك طريقتان للتلقيح: التلقيح الخلطي، والتلقيح الذاتي. التلقيح الخلطي هو نقل حبوب اللقاح من أسدية زهرة إلى مدقة زهرة لنبات آخر. ويحدث التلقيح الذاتي حينما تنتقل حبوب اللقاح من أسدية زهرة إلى مدقة الزهرة نفسها أو مدقة زهرة أخرى على النبات نفسه.



تلقيح القصعين الأوروبي عملية معقدة. فعند دخول النحلة إلى زهرة فتية (إلى اليسار) يضرب رأس الحشرة بعتلة السداة. ونتيجة لذلك تؤرجح العتلة المفصلية المئبر إلى أسفل وتضع اللقاح على ظهر النحلة. وإذا ذهبت النحلة إلى زهرة أكبر عمرًا (إلى اليمين)، فعندئذ يحدث التلقيح. وفي الزهرة الكبيرة العمر يتدلى الميسم إلى أسفل لتلقي اللقاح. وأثناء دخول النحلة للزهرة ينفض اللقاح عن ظهرها ويلتصق بالميسم.
التلقيح الخلطي هو الطريقة الأكثر شيوعًا من طرق التلقيح. فلكي تتكون البذور، فلابد أن يحدث التلقيح الخلطي بين أزهار النوع نفسه، أو أزهار قريبة الصلة بعضها ببعض.

يؤدي نحل العسل عملية التلقيح الخلطي بدرجة أكبر من أي نوع آخر من الحشرات. فهو يقوم بعمل العسل من الرحيق، ويستخدم اللقاح غذاء. إذ تجمع النحلة اللقاح في تجاويف أو جيوب صغيرة على أرجلها الخلفية وتحملها عندما ترجع إلى الخلية، ومع ذلك، تلتصق بعض هذه الحبوب بأجسامها فتنقلها إلى الأزهار الأخرى. وتشمل الحشرات الأخرى التي تقوم بحمل اللقاح النمل، والخنافس، والفراشات، والعثة.

أما عن الطيور التي تلقح النباتات، فإن الطيور الطنانة هي أكثرها أهمية كملقحات. فهي تدخل منقارها الطويل الرفيع داخل الأزهار وتمتص الرحيق، فيلتصق اللقاح بمنقارها فتقوم بنقله إلى مدقات الأزهار الأخرى.

وتلقح الرياح نباتات عديدة تشمل نباتات البتولا، والذرة الشامية، والنجيل بأنواعه والقراص والبلَّوط. وقد تحمل الرياح حبوب اللقاح بعيدًا عن النبات لمسافة 150 كم أو أكثر.

وقد استخدم علماء النبات التلقيح الخلطي الصناعي للحصول على أصناف جديدة من الذرة الشامية، والقطن، والقمح، ونباتات أخرى. ويقومون باستخدام فرش مخصوصة لنقل اللقاح من نبات إلى آخر.


التلقيح الذاتي. تُلَقِّح العديد من النباتات، ومن ضمنها الفاصوليا، والقطن، والشعير، والبسلة (البازلاء)، والقمح، بعضها بعضًا بطريقة ذاتية. وبعض نباتات التلقيح الخلطي مثل البنفسج ثلاثي الألوان وبعض البنفسج العادي يمكنها أيضًا أن تتلقح ذاتيًا.

وتمنع عملية النمو وكذلك تركيب بعض الأزهار من إجراء عملية التلقيح الذاتي في النباتات المسماة بإبرة الراعي (الغرنوقي) والعنكبوتية، لأن أسديتها تنضج قبل مدقاتها، ويسقط اللقاح من الأسدية قبل نضج المدقات الموجودة على النبات نفسه. وتتميز أشجار الصفصاف، بالإضافة إلى أنواع أخرى بوجود أزهار غير تامة. وفي أنواع كهذه، يحمل كل نبات أزهارًا بها أسدية أو مدقات ولكنَّه لا يحملهما معًا.


الإخصاب
تنتج كل النباتات الزهرية، والنباتات الحاملة للمخاريط، البذور عن طريق عملية الإخصاب التي تحدث بعد التلقيح، حيث يتم في الإخصاب اتحاد خلية ذكرية (نطفة) مع خلية البيضة المؤنثة.

وفي النباتات الزهرية تتكون خلايا البيضة في المبيض، وهو الجزء السفلي من المدقة، وتنتج الخلايا الذكرية من حبوب اللقاح. وبعد التلقيح تنتفخ حبة اللقاح نتيجة امتصاصها الماء والسكر، ومواد أخرى موجودة على سطح الميسم، وهو الجزء العلوي من المدقة. وبعدها تَنبُت حبة اللقاح، ويعني ذلك أنه ينمو منها أنبوب إلى أسفل في اتجاه المبيض حيث توجد واحدة أو أكثر من البييضات، التي تعرف بأنها التراكيب التي تحتوي على خلايا البيضة. وبعد أن يصل أنبوب اللقاح إلى بييضة تنفصل منه خليتان ذكريتان، تقوم إحداهما بإخصاب خلية البيضة، بينما تقوم الأخرى في النباتات الزهرية بإخصاب تركيبين أنثويين، يطلق عليهما النواتين القطبيتين. وينتج عن اتحاد الخلية الذكرية الأخرى بالنواتين القطبيتين تكوين ما يعرف بالأندوسبرم (السويداء)، وهو النسيج المخزّن للغذاء في البذرة الجديدة. والنباتات الزهرية فقط، هي التي تكون البذور من خلال مثل هذا الإخصاب المزدوج.

أما في النباتات حاملة المخاريط فتتكون الخلايا الذكرية وخلايا البيض في المخاريط الذكرية والمخاريط الأنثوية على التوالي. وبعد التلقيح تقوم إحدى الخلايا الذكرية بإخصاب البيضة، وتتحلل الخلية الذكرية الأخرى.