Поленът — напаст или чудо?

ОТ АВТОР, ПИШЕЩ ЗА „ПРОБУДЕТЕ СЕ!“ В АВСТРАЛИЯ

Апчих! Този звук, съчетан със сълзящи, сърбящи очи и с хремав, раздразнен нос, е предвестник на началото на пролетта за милиони хора. Те са алергични към високото съдържание на полен, или цветен прашец, в атмосферата. В списание „Би Ем Джи“ (преди „Британски медицински журнал“) се изчислява, че един на всеки шест души в развитите страни през определени сезони е алергичен към полена и има сенна хрема. Тези данни не са изненадващи, като се вземат предвид огромните количества цветен прашец, който растенията пускат във въздуха.

Учените изчисляват, че само смърчовите гори в южната част на Швеция отделят във въздуха около 75 000 тона полен всяка година. Едно–единствено растение от вида Амброзия (Ambrosia), напастта за жителите на Северна Америка, страдащи от сенна хрема, произвежда милион поленови зрънца на ден. Цветният прашец на това растение се разнася от вятъра и може да бъде открит на 3 километра над земята и на 600 километра навътре в морето.

Но защо поленът задейства алергична реакция при някои хора? Преди да научим отговора на този въпрос, нека да разгледаме по–отблизо полена и да обърнем внимание на удивителното устройство на тези мънички зрънца.

Мънички зрънца на живота

В „Енциклопедия Британика“ се казва, че цветният прашец се „образува в прашника, или мъжкия полов орган, на семенните растения и се пренася по различни начини (чрез вятъра, водата, насекоми и т.н.) до близалцето, или женския полов орган, където се извършва оплождането“.

При цветните растения поленовите зрънца се състоят от три части — ядро от мъжки полови клетки и двойна защитна обвивка. По–здравият външен слой е високоустойчив и издържа на силни киселини, основи и дори на големи горещини. Въпреки това с малки изключения поленът загива само след няколко дни или седмици. Твърдата обвивка обаче може да оцелее хиляди години, без да се разпадне. Затова в почвата има изобилие от поленови зрънца. Всъщност учените са научили много неща за историята на земната флора,  като са изучавали полена в пробите на почва, взети от различна дълбочина.

Тези данни са доста точни благодарение на отличителните белези по обвивката на поленовите зрънца. В зависимост от вида на полена обвивката му може да е гладка, набръчкана, на фигурки, покрита с израстъци или с бодлички. „Следователно цветният прашец е толкова надежден за разпознаването на всеки вид, колкото и човешките отпечатъци от пръстите“ — казва професорът по антропология Вон М. Брайънт–младши.

Опрашване на растенията

Щом поленовото зрънце попадне върху близалцето (част от плодника в „женските“ растения), химическа реакция го кара да покълне и да образува тръбичка, която достига до семепъпката. След това мъжки полови клетки от поленовото зрънце достигат до семепъпката по поленовата тръбица и се образува зародиш. Когато семето порасне, просто трябва да попадне в подходяща среда, за да покълне.

Някои семенни растения са еднополови, но повечето образуват както полен, така и семепъпки. Някои растения извършват самоопрашване, а други — кръстосано опрашване, при което цветният прашец се пренася до други растения от същия или от близък вид. В „Енциклопедия Британика“ се казва, че растенията, извършващи кръстосано опрашване, „често избягват самоопрашването, като пускат своя прашец преди или след периода, през който близалцата им са активни“. Други разполагат с необходимите химически средства да разграничават своя прашец от прашеца на друго растение от същия вид. Когато разпознаят собствения си полен, те възпрепятстват действието му, като не позволяват да се образува поленова тръбица.

На места с разнообразна растителност във въздуха може да се носят различни видове поленови зрънца. Как растенията подбират цветния прашец, който им трябва? Някои използват сложните принципи на аеродинамиката. Да разгледаме например бора.

Опрашване чрез вятъра

Мъжките борови шишарки растат на групи и когато съзреят, отделят голямо количество цветен прашец във въздуха. Учените са открили, че женските шишарки и игличките около тях насочват въздушния поток така, че поленът във въздуха се завърта и пада върху възпроизводителните  повърхности на шишарките. При готовите за оплождане женски шишарки тези повърхности се откриват, като люспите леко се отварят и се отделят една от друга.

Изследователят Карл Никлас провел скъпо проучване върху аеродинамичната находчивост на шишарките. В списание „Сайънтифик Американ“ той пише: „Проучванията ни разкриват, че уникалната форма на шишарката от всеки растителен вид създава идиосинкратични [своеобразни] промени във въздушния поток ... Подобно на това всеки вид полен има характерен размер, форма и плътност, които му позволяват да взаимодейства с въздушния поток по уникален начин.“ Доколко са резултатни тези методи? Карл Никлас казва: „Повечето шишарки, които изучавахме, филтрират своя „собствен“ полен от въздуха, но не и полена на други видове.“

Разбира се, не всички растения използват вятъра за опрашване, за голямо щастие на страдащите от сенна хрема! Много от тях използват животни.

Привлечени от нектара

Поленът на растенията, които извършват опрашване чрез птици, малки бозайници и насекоми, обикновено има кукички, бодлички или лепкави нишки, за да се прикрепи към тялото на животното или насекомото, което ще извърши опрашването. Една–единствена земна пчела например, понякога може да пренесе около 15 000 поленови зрънца наведнъж!

Всъщност цветните растения се опрашват главно от пчелите. В замяна растенията ги възнаграждават, като им дават за храна сладък  нектар и полен, който им осигурява белтъчини, витамини, минерали и мазнини. При това забележително сътрудничество пчелите може да посетят над сто цвята на едно пътуване, но ще събират цветен прашец и нектар само от един вид, докато съберат достатъчно количество или докато нектарът свърши. Това забележително инстинктивно поведение спомага за резултатността на опрашването.

Хитрините на цветята

Вместо да предлагат сладки примамки, някои растения разчитат на изкусни хитрини, за да подлъжат насекомите да извършат опрашване. Да вземем например орхидеята Дракея (Drakaea elastica), която расте в западна Австралия. Нейният цвят има венчелистче, което дори за човешкото око прилича много на закръглената женска от определен вид оси. Цветето дори изпуска химически двойник на феромона, или хормона на сексуалното привличане, на истинката женска оса! Точно над тази хитра примамка на върха на едно стъбълце са разположени лепкави торбички, пълни с полен.

Мъжката оса се подлъгва от подобната на феромона миризма, сграбчва примамката и се опитва да отлети с нея. Но точно тогава насекомото и „избраницата“ му се преобръщат и падат на лепкавите поленови торбички. Когато разбере грешката си, осата пуска примамката, която, разбира се, е прикрепена към цвета и заема първоначалното си положение, и отлита само за да бъде заблудена отново от друга орхидея. Но тогава вече я опрашва с цветния прашец, който е събрала предишния път.

Но ако женските оси са активни, мъжките естествено ще изберат някоя от тях, а не примамката. Затова орхидеята цъфти няколко седмици преди да излязат женските оси и така цветето разполага с известна преднина.

Защо хората развиват алергия?

Защо някои хора са алергични към полена? Когато навлязат в носа, мъничките поленови зрънца попадат върху лепкавата лигавица. От там отиват към гърлото, от където обикновено без никакъв проблем човек ги поглъща или изкашля. Понякога обаче цветният прашец раздразва имунната система.

Проблемът е в белтъчините на полена. Поради някаква причина имунната система на алергичния човек смята белтъка на някои видове полен за заплаха. Затова в тялото настъпва верижна реакция, която кара мастоцитите в съединителната тъкан да отделят хистамин в необичайни количества. Хистаминът кара кръвоносните съдове да се разширят, така че да пропускат богати на имунни клетки течности. При нормални обстоятелства имунните клетки се насочват към мястото на раната или инфекцията, където да помогнат на тялото да се отърве от вредните нашественици. Но при хората със сенна хрема цветният прашец задейства фалшива тревога, която води до раздразнен и хремав нос, подути тъкани и влажни очи.

Изследователите смятат, че хората наследяват склонността да развият алергично заболяване от родителите си, въпреки че тази склонност може да не е свързана със същия дразнител. Замърсяването също може да изостри чувствителността. „В Япония е открита пряка връзка между алергията към полена и близостта до места с високо съдържание на дизелови изгорели газове във въздуха — се казва в списание „Би Ем Джи“. — Проучванията върху животни показват, че тези газове засилват алергичната чувствителност.“

За щастие антихистаминовите лекарства a могат да облекчат симптомите на много хора със сенна хрема. Както личи и от името им, тези медикаменти пречат на действието на хистамина. Въпреки дразнещото действие на полена обаче, изключителното устройство на тези малки зрънца живот и техните начини на разпространение не може да не ни правят силно впечатление. Без полена земята наистина щеше да е пустиня.

[Бележки под линия]

[Диаграма на страници 16, 17]

(Цялостното оформление на текста виж в печатното издание)

Плодник

Семепъпка

Яйчник

Поленова тръбица

Близалце

Поленово зрънце

Тичинка

Прашник

Венчелистче

[Източник]

NED SEIDLER/NGS Image Collection

[Снимка на страница 17]

Различни видове полен, гледан през микроскоп

[Източник]

Поленови зрънца: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Снимка на страница 18]

Част от цвета на определен вид орхидея прилича на женска оса

[Източник]

▲ Снимки на орхидея: © BERT & BABS WELLS/OSF ▸

[Информация за източника на снимката на страница 16]

Поленови зрънца: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Информация за източника на снимката на страница 18]

Поленови зрънца: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.