Mugwort sex

Mugworts suna ca ceva din Harry Potter, poate un fel de scoala pentru Muggles, dar nu, sunt plante si au vieti sexuale interesante.  

Genul mugwort Artemisia este unul mare, cu aproximativ 400 de specii, potrivit Mabberley’s Plant Book (Mabberley 2008). Genul apartine Asteraceae (familia de floarea-soarelui) si din cadrul acestei familii este clasificat in tribul Anthemideae, impreuna cu crizantemele, cotulele, tansia si varful. Multe Anthemideae au frunze aromatice, de exemplu frunzele de crizantema dau mirosul evocator al magazinelor de flori.

Yarrow, Achillea millefolium .

 Artemisia nu face exceptie. Sunt extrem de aromate, precum A. arborescens de argint moale, care sunt crescute ca un gard viu in gradinile vechi din Noua Zeelanda.  A. absinthium este pelin, care contribuie mai ales la absint si A. dracunculus este tarhonul din plante.

Argintie Artemisia arborescens la Makara, Noua Zeelanda.

Artemisia este polenizata de vant, iar acest lucru face ca florile lor sa fie destul de diferite de multe din familie. 

Ca si restul Asteraceae, florile Artemisia sunt flori minuscule grupate in capete asemanatoare cu flori. In multe triburi, exista doua tipuri de flori: raze, petala ca cele exterioare si flori de disc, cele interioare tubulare. In Artemisia , razele sunt foarte reduse, in special corola, care in loc sa fie o structura lunga asemanatoare cu cureaua este doar un tub foarte scurt care inconjoara stilul.

Un capitol tipic de margarete care prezinta flori de disc (stanga sus si centru) si o floare de raza (dreapta)

 In multe Asteraceae, florile cu raze sunt de sex feminin, adica nu au stamine, in timp ce floretele cu disc au atat ovar, cat si stamine. Cu toate acestea, in florile de disc, cele cinci furnici sunt unite intr-un tub care inconjoara stilul, iar polenul este maturat din acest tub de stigma pe masura ce stilul se alungeste. Astfel, chiar daca florile de disc functioneaza pur ca barbatii, ei trebuie sa pastreze un stil de functionare si o stigma pentru a-si extrage polenul.

Floret de raza feminina (stanga) si floret de disc hermafrodita (dreapta) de Artemisia vulgaris (de la Garnock-Jones 1986). Retineti periile de maturare a polenului de la capetele stigmei hermafrodite si corola redusa a floretului feminin.

Florile polenizate cu insecte pot combina usor functiile masculine si feminine Functia lor masculina este de a dispersa polenul, care se realizeaza prin atragerea unei insecte precum albina. Functia lor feminina, care primeste polen, este de asemenea realizata atunci cand o insecta viziteaza. Uneori, o singura vizita este suficienta, dar in alte plante, cele doua functii sunt separate in timp si ar putea fi necesare doua sau mai multe vizite.

Florile polenizate de vant au o problema. Cea mai buna strategie a lor de dispersie a polenului este ca florile sa fie in sus si orientate in jos, in timp ce cea mai buna strategie pentru a primi polen este sa fie jos si orientat in sus, sa primeasca polenul in timp ce pluteste de sus. Acesta este motivul pentru care multe plante polenizate de vant au flori masculine si feminine separate.

Unele margarete polenizate de vant au capete masculine si feminine separate, insa in Artemisia vulgaris sunt combinate, cu flori de raze exterioare feminine si florete interioare cu discuri hermafrodite. La inflorire, capetele atarna in jos, astfel incat polenul poate cadea pur si simplu purtat de adiere. Dar florile exterioare feminine sunt de asemenea agatate, ceea ce nu este ideal. Acestia se inconjoara de acest handicap avand stiluri care se curbeaza in jurul pentru a indrepta in sus pe partea exterioara a capului, o pozitie mult mai buna pentru prinderea polenului.

Cateva capete de flori de Artemisia vulgaris , care arata stigmele florilor de raza care se curba in jurul bractelor exterioare pentru a se orienta in sus, in timp ce florete de disc central isi disperseaza polenul in jos.

 Ambele tipuri de floret au pus fructe, dar florile de sex feminin au pus mai multe fructe, de obicei de 2-3 ori mai multe decat hermafroditele.

In general, investitiile in structuri masculine si feminine sunt destul de uniforme in intreaga populatie. Acest lucru inseamna ca nu exista tendinta ca unele plante sa produca mai multe flori de sex feminin decat alte. Cu toate acestea, cand vine vorba de fructificare, este clar ca plantele mai mari, cele mai inalte si care au mai multe tulpini, produc mai multe fructe la 100 de flori decat plantele mici. Chiar daca raporturile lor de flori sunt la fel, cele mai mici plante produc foarte putine fructe. Nu stim daca, de asemenea, au tata foarte putine fructe, dar, avand in vedere ca ofera o platforma scurta pentru a dispersa polenul, acest lucru pare posibil. Cu toate acestea, in general, cu cat este mai mare o planta, cu atat este mai mare productia de fructe, adica cu atat pare mai feminina. Chiar si cu procente destul de scazute de flori care produc fructe, o planta mare poate produce 3-5 milioane dintre ele intr-un sezon.

Relatia semnificativa intre cresterea productiei de fructe (exprimata ca feminitate in care un scor de 1 este o planta exclusiv feminina si 0 este o planta exclusiv masculina) si inaltimea plantelor (stanga) si numarul de tulpini (dreapta) la o populatie de A. vulgaris din Danemarca (din Garnock-Jones 1986)

Alte specii au strategii diferite. Coasta A.

Maritima si- a pierdut buchetelele sale raze, pastrand doar buchetelele de disc hermafrodite, in timp ce in A. campestris buchetelele de disc sunt strict de sex masculin , deoarece ei nu set de fructe.

Mai tarziu in anotimp, cand este timpul sa dispersam fructele cu o singura insamantare, capetele de flori s-au intors vertical. Fructele nu au prune pentru diseminarea vantului, asa ca poate au nevoie de o agitare puternica de la o rafala de vant pentru a le disloca, o rafala suficient de puternica pentru a le sufla la o distanta scurta de planta parinte. Daca capetele ar ramane agatate, fructele ar putea pur si simplu sa cada la pamant.

Sefii de A. vulgaris la fructare; tulpinile lor s-au indreptat si acum tin capetele in picioare.

Artemisia arata ca, chiar si atunci cand plantele sunt hermafrodite (sau cosexual pentru a utiliza termenul de specialitate), indivizii pot varia in continuare in functiile lor de reproducere. Acesta este unul dintre modurile in care sexul plantelor este interesant. Botanistul din Noua Zeelanda (si supervizorul meu de doctorat) David Lloyd a folosit un alt membru al Anthemideae, genul Leptinella , in mare parte din Noua Zeelanda , pentru a lucra o mare parte din asta in anii ’70.

Referinte .

Garnock-Jones, PJ 1986. Specializarea floretelor, productia de seminte si genul in Artemisia vulgaris L. (Asteraceae, Anthemideae).  Botanical Journal of the Linnean Society 92 : 285-302

Mabberley, DJ 2008.  Mabberley’s Plant Book (editia a 3-a). Presa universitara din Cambridge.