Polenul — Ameninţare sau miracol?

DE LA CORESPONDENTUL NOSTRU DIN AUSTRALIA

Hapciu! Sunetul strănutului, însoţit de mâncărimi ale ochilor, lăcrimare şi nas iritat, care curge, anunţă sosirea primăverii pentru milioane de oameni. De obicei, alergia lor e provocată de o atmosferă încărcată cu polen. Revista BMJ (British Medical Journal) precizează că în ţările industrializate aproape 1 din 6 oameni suferă de alergie sezonieră la polen, numită şi febra de fân. Această cifră nu e deloc uimitoare dacă ne gândim la enorma cantitate de polen produsă de plante care se găseşte în aer.

Oamenii de ştiinţă estimează că în sudul Suediei pădurile de molid, care ocupă o treime din suprafaţa ţării, eliberează în aer aproximativ 75 000 de tone de polen pe an. O singură ambrozie — o adevărată năpastă pentru nord-americanii care suferă de alergie la polen — poate produce un milion de granule de polen pe zi. S-a găsit polen de ambrozie purtat de vânt până la o distanţă de 3 kilometri pe uscat şi până la 600 de kilometri pe apă.

Dar de ce la unele persoane polenul declanşează o reacţie alergică? Înainte de a analiza această chestiune, haideţi să privim mai îndeaproape polenul şi să vedem cât de uimitoare sunt aceste minuscule granule de polen.

Minuscule granule ale vieţii

În The Encyclopædia Britannica se spune că polenul este „format în antera (organul mascul) plantelor cu sămânţă şi este transportat prin diverse mijloace (vânt, apă, insecte etc.) până la pistil (organul femel), unde are loc fecundaţia“.

La plantele cu flori, granulele de polen sunt formate din trei părţi distincte: un nucleu cu gameţi masculi (spermatii sau celule spermatice) şi două straturi care alcătuiesc peretele, sau învelişul, granulei de polen. Stratul exterior dur este foarte rezistent la rupere şi la acţiunea acizilor puternici, a substanţelor alcaline şi chiar a căldurii intense. Cu toate acestea, aproape toate tipurile de polen sunt viabile doar câteva zile sau săptămâni. Însă stratul dur poate rezista, fără a se descompune, mii de ani. Aşadar, în sol se găsesc din abundenţă granule de polen. De fapt, oamenii de ştiinţă au aflat multe lucruri despre istoria vieţii vegetale studiind polenul pe care l-au găsit în mostrele de sol prelevate de la diferite adâncimi.

Această istorie poate fi destul de exactă şi datorită ornamentaţiilor distincte de pe stratul exterior al granulelor  de polen găsite în sol. În funcţie de tipul de polen, acest strat poate fi neted, încreţit ori acoperit de spini sau poate prezenta verucozităţi, benzi sau reţele. „Astfel, folosit la identificare, polenul fiecărei specii este la fel de sigur ca amprentele digitale umane“, a declarat profesorul de antropologie Vaughn Bryant jr.

Polenizarea plantelor

Când o granulă de polen vine în contact cu stigmatul (extremitatea pistilului) are loc o reacţie chimică în urma căreia din granula de polen se dezvoltă un tub ce creşte ajungând până la ovul. Spermatiile din interiorul granulei de polen coboară prin tubul polinic la ovul, care se transformă apoi în sămânţă. Când sămânţa ajunge la maturitate, nu trebuie decât să găsească mediul potrivit ca să germineze.

Deşi există şi plante cu seminţe care au fie flori masculine, fie flori feminine, majoritatea plantelor produc şi polen, şi ovule. La unele plante are loc autopolenizarea, în timp ce la altele polenul se transferă pe stigmatul altor plante aparţinând aceleiaşi specii sau unor specii foarte înrudite, proces ce poartă numele de polenizare încrucişată. Plantele din a doua categorie „evită, de obicei, autopolenizarea, eliberându-şi polenul înainte ca stigmatele ei să-l poată recepta sau după aceea“, se arată în The Encyclopædia Britannica. Alte plante au mijloacele chimice necesare pentru a detecta diferenţa dintre propriul polen şi cel al unei alte plante din aceeaşi specie. Când detectează propriul polen, ele îl inactivează, adesea blocând dezvoltarea tubului polinic.

În zonele în care există o mare diversitate de plante, aerul poate fi un adevărat „cocktail“ de polenuri. Dar cum sortează plantele polenul, alegându-l pe cel de care au nevoie? Unele apelează la complicatele principii ale aerodinamicii. Să luăm exemplul pinului.

„Recolta“ vântului

Conurile masculine ale pinului cresc în mănunchiuri, iar la maturitate ele eliberează o mare cantitate de polen care e luat de vânt. Oamenii de ştiinţă au descoperit că inflorescenţa feminină, sau conul feminin, „colaborează“ cu frunzele aciculare din jurul ei canalizând curentul de aer în aşa fel încât polenul adus de vânt coboară răsucindu-se şi cade chiar pe suprafaţa fertilă a conului. La florile feminine receptive, aceste suprafeţe sunt expuse polenului când solzii se deschid uşor, separându-se unul de altul.

Cercetătorul Karl Niklas a efectuat studii ample privind caracteristicile aerodinamice ingenioase ale  conurilor de pin. Iată ce a scris el în revista Scientific American: „Studiile noastre au dezvăluit că forma unică a conului produs de fiecare specie de plante are ca rezultat modificări tipice [distincte] ale traiectoriei curentului de aer. . . . În mod asemănător, fiecare tip de polen are propria mărime, formă şi densitate, ceea ce-l face să se comporte în mod diferit la turbulenţele curenţilor de aer“. Cât de eficiente sunt aceste tehnici? Karl Niklas declară: „Majoritatea conurilor pe care le-am studiat îşi filtrau «propriul» polen din aer, fără a lăsa să treacă polenul altor specii“.

Bineînţeles că nu toate plantele apelează la vânt pentru polenizare, ceea ce este o mare uşurare pentru cei ce suferă de alergie! Multe plante se folosesc de animale.

Seduse de nectar

Plantele care sunt polenizate de păsări, mici mamifere sau insecte se folosesc, de obicei, de spini, de cârlige sau de filamente lipicioase pentru a-şi fixa polenul de corpul polenizatorului care umblă după hrană. De exemplu, un bondar păros poate transporta aproximativ 15 000 de granule de polen la o singură încărcătură!

De fapt, albinele sunt principalii polenizatori ai plantelor cu flori. În schimbul serviciului lor, plantele le recompensează pe albine cu hrană, adică nectar dulce şi polen, acesta din urmă furnizându-le proteinele, vitaminele, mineralele şi grăsimile necesare. Într-un extraordinar act de cooperare, albinele pot vizita peste 100 de flori la o singură călătorie, colectând însă polen sau nectar ori şi polen, şi nectar de la o singură specie de plante până când adună suficient ori până când rezervele lor se epuizează. Acest comportament instinctiv  remarcabil ajută la realizarea unei polenizări eficiente.

Păcălite de flori

În loc să ofere trataţii dulci, unele plante apelează la înşelătorii sofisticate pentru a atrage insectele ca să le polenizeze. Să luăm de pildă o varietate de orhidee (Drakaea elastica) care creşte în Australia de Vest. Floarea ei are un label, care chiar şi pentru un observator uman seamănă aproape perfect cu corpul durduliu al femelei unei specii de viespi fără aripi. Floarea emite până şi o imitaţie chimică a feromonului folosit pentru atragerea partenerului sexual de viespea femelă adevărată! La capătul unei tulpiniţe, chiar deasupra acestei momeli, se află nişte saci lipicioşi plini cu polen.

O viespe mascul, atrasă de mirosul imitaţiei de feromon, va apuca momeala şi va încerca să zboare cu „viespea femelă“ găsită de el. Însă când îşi ia avânt să zboare, atât el, cât şi „partenera“ lui sunt traşi înapoi, chiar la sacii lipicioşi cu polen. Dându-şi seama de greşeală, el dă drumul momelii — care este prinsă corespunzător de o articulaţie flexibilă ce-i permite să revină în poziţia iniţială. Apoi el îşi ia zborul îndreptându-se spre o altă orhidee-ciocan * din această specie, doar ca să fie încă o dată păcălit de floare. De data aceasta însă, el polenizează orhideea cu polenul pe care l-a luat la prima sa „întâlnire“.

Însă dacă prin preajmă sunt prezente viespile femele, masculii le vor alege în mod indiscutabil pe acestea, nu pe impostoare. În mod potrivit aşadar, orhideea înfloreşte cu câteva săptămâni înainte ca viespile femele să iasă din stadiul de nimfă, coconii nimfelor aflându-se în pământ. Astfel, floarea beneficiază pentru scurt timp de un avantaj.

De ce au unii oameni alergie?

Dar de ce sunt unii oameni alergici la polen? Când micuţele granule de polen ajung în nas, ele se fixează de un strat de mucoasă lipicioasă. De aici se deplasează spre gât, unde sunt fie înghiţite, fie eliminate prin tuse, în general, fără vreun efect advers. Uneori însă, polenul excită sistemul imunitar.

Cea care creează probleme este proteina polenului. Din anumite motive, sistemul imunitar al unei persoane alergice consideră proteina unor polenuri drept o ameninţare. Organismul bolnavului reacţionează declanşând o reacţie în lanţ care determină mastocitele, celule întâlnite în diferite ţesuturi, să elibereze histamină în cantităţi exagerat de mari. Histamina provoacă dilatarea vaselor de sânge mici şi creşterea permeabilităţii lor, ceea ce duce la infiltrarea lichidelor bogate în celule imunocompetente. În condiţii normale, aceste celule migrează spre locul infecţiei sau al leziunii unde caută să scape organismul de invadatorii nocivi. Dar în cazul celor ce suferă de alergie, polenul declanşează o alarmă falsă, care determină ca reacţie inflamaţii ale ţesuturilor, iritarea şi curgerea nasului şi lăcrimarea ochilor.

Cercetătorii cred că oamenii moştenesc această sensibilitate la alergii de la părinţii lor, chiar dacă ea s-ar putea să nu fie legată de un anumit tip de alergen. Şi poluarea poate fi un factor care declanşează o asemenea sensibilitate. „În Japonia s-a descoperit că există o legătură directă între sensibilitatea la polen şi faptul de a locui în apropierea zonelor în care aerul are un conţinut ridicat în particule ce provin din gazele de eşapament ale motoarelor diesel“, se arată în revista BMJ. „Studiile pe animale confirmă ideea că aceste particule măresc sensibilitatea la alergii.“

Din fericire, mulţi dintre cei care au astfel de alergii pot apela la antihistaminice, medicamente care ameliorează simptomele. * Aşa cum sugerează şi denumirea lor, aceste medicamente blochează acţiunea histaminei. Cu toate efectele iritante ale polenului, nu putem să nu rămânem profund impresionaţi de ingeniozitatea evidentă atât în structura, cât şi în răspândirea acestor micuţe particule ale vieţii! Fără ele, planeta noastră n-ar fi decât un loc sterp, lipsit de viaţă.

[Note de subsol]

[Diagrama de la paginile 24, 25]

(Pentru modul în care textul apare în pagină, vezi publicaţia)

Pistil

Ovul

Ovar

Tub polinic

Stigmat

Granulă de polen

Stamină

Anteră

Petală

[Provenienţa diagramei]

NED SEIDLER/NGS Image Collection

[Legenda fotografiilor de la pagina 25]

Diverse tipuri de polen văzute la microscop

[Provenienţa fotografiilor]

Granule de polen: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Legenda fotografiilor de la pagina 26]

Partea florii de orhidee-ciocan care seamănă cu o viespe femelă

[Provenienţa fotografiilor]

Imaginile cu orhidee-ciocan: © BERT & BABS WELLS/OSF

[Provenienţa fotografiilor de la pagina 24]

Granule de polen: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.

[Provenienţa fotografiilor de la pagina 26]

Granule de polen: © PSU Entomology/PHOTO RESEARCHERS, INC.