گرده گل یا پولن

در این مقاله قصد داریم تا شما را با تعریف و خصوصیات پولن و یا گرده گل آشنا کنیم، همراه ما باشید…

اصطلاحات «گرده گل گیاهان» و «گرده گل زنبور عسل» یکی نیستند. گرده گیاه توسط گیاه نر یا اندام نر یک گیاه تولید می شود، درحالی که گرده زنبور عسل، گرده گیاهی تغییر ماهیت یافته توسط زنبور عسل است.

گرده گل چیست؟

گرده گل از مهم ترین موادی است که توسط گیاه به وسیله بساک پرچم هایی که در گل وجود دارد تولید شده و هر یک از دانه های میکروسکوپی گرده گل متشکل از چندین سلول نر گیاه می باشد و عامل اصلی لقاء و تشکیل بذر و میوه در بیش از ۲۵۰ هزار نوع گیاه می باشد، که این میوه ها و بذرها در تغذیه انسان، حیوانات و ازدیاد انواع گیاهان استفاده می گردد.

گرده یک سلول نر گیاه بوده و حاوی مواد لازم برای تلقیح سلول ماده است. دانه گرده به همراه سلول ماده کامل شده و دارای اطلاعات ژنتیکی لازم برای تولید گیاه می باشد. برای مشاهده دانه یک گرده گل به میکروسکوپ های نوری قوی نیاز است.

دانه های گرده ۲/۵ تا ۳۵۰ میکرون قطر دارند. گرده های کوچک با قطر ۲۰ تا ۵۰ میکرون به علت سبکی وزن توسط باد قابل حمل هستند، درحالی که گرده های بزرگ تر که  سنگین ترند و یا گرده های کوچکتر از ۲۰ تا ۵۰ میکرون توسط حشرات به خصوص زنبور عسل به گیاهان ماده یا عضو ماده گیاهان منتقل می شوند.

گرده گیاهان که توسط حشرات منتقل می شوند، در ایجاد حساسیت های انسانی نقشی ندارند، زیرا حشرات این گرده ها را از گل های نر به گل های ماده منتقل می کنند، بدون این که در هوا پراکنده شوند. در واقع علت حساسیت توسط گرده های باد برده، پراکنده بودن آنها در هوا و واردشدن ناخواسته و غیر قابل اجتناب آنها به داخل دستگاه تنفسی انسان از طریق تنفس هوای گرده دار است.

شاید اگر شرایط استنشاق گرده های بزرگتر نیز فراهم شود، آن ها نیز از خود خاصیت حساسیت زایی نشان دهند. گونه های مختلف گیاهان گلدار، گرده هایی به شکل ها، اندازه ها و رنگ های متفاوت تولید می کنند. گرده ها عموما واجد دو لایه محافظ داخلی و خارجی هستند که لایه خارجی با ماده سختی که دارد، ساختمان داخلی را از عوامل مخرب محیطی مصون نگه می دارد و لایه داخلی که حفاظت هسته را به عهده دارد، حاوی ذخایر نشاسته و چربی است.

رنگ گرده گیاهان در گونه های مختلف گیاهی متفاوت است، علاوه بر آن عواملی چون نور آفتاب شرایط آب و هوایی و نوع و مقدار مواد معدنی و غیره گرده روی رنگ دانه های گرده اثر دارند. اما معمولا دانه های گرده به رنگ های زرد، قهوه ای، نارنجی، قرمز، کرم، سفید و مخلوط رنگهای مختلف دیده می شود. عموما رنگدانه های فلاوونوئیدی، کاروتینوئیدی و گزانتوفیل موجود در لایه خارجی گرده، عوامل مولد رنگ های خاص در گرده گیاهان محسوب می شوند.

از تزئینات سطح خارجی گرده می توان برای تشخیص گونه گیاه استفاده نمود که این کار با استفاده از میکروسکوپ الکترونی قابل انجام می باشد. شکل ظاهری دانه گرده در گیاهان مختلف با هم فرق می کند. این مساله یکی از خصوصیات مهم گرده گیاهان است که باعث شناسایی کاربردهای مختلف گرده در زندگی بشر شده است.

مهم ترین مساله ای که در مورد گرده وجود دارد همان توانایی تلقیح سلول ماده گیاه می باشد. در سال ۱۹۶۴ فردی به نام «رودلف یا کوپ رنه راریوس» برای اولین بار نشان داد که در گیاهان دو جنس نر و ماده وجود دارد. سلول های ماده گیاه مانند تخمک در حیوانات توسط توده های مغذی احاطه شده اند. همان طور که تخم مرغ تبدیل به مرغ می شود از تخم گیاهان که توسط گرده تلقیح شده نیز دانه ای با قابلیت رشد و تکثیر به وجود می آید. برای انجام عمل لقاح دانه گرده باید روی کلاله بنشیند سپس لوله هایی موسوم به لوله های رویشی از هسته  رویشی دانه گرده بیرون آمده و به سمت تخمدان ماده حرکت میکنند و بعد از رسیدن به سلول ماده، عمل لقاح انجام میشود.

برای انتقال گرده گل نر به گل های ماده عوامل زیادی وجود دارند. از جمله جانوران باد و در برخی موارد آب. گرده ها هنگامی منتشر می شوند که بساک یا کیسه محتوی گرده در گل نر می ترکد و به این ترتیب گرده ها از داخل آن آزاد می شود. ترکیدن بساک گل نر با تکان شدید یا لمس آن نیز ممکن است.

مواد تشکیل دهنده گرده گل

گرده گل تنها منبع پروتئین، مواد چربی، معدنی و ویتامین ها برای زنبور عسل بوده و بسیار حیاتی برای دوره پرورش نوزادان زنبور می باشد.

رطوبت گرده گیاهان برحسب رطوبت محیط از ۹ تا ۳۶ درصد متغیر است و رطوبت میانگین آن ۱۹٪ است. پروتئین خام گرده ۹ تا ۳۷ درصد و به طور میانگین ۲۲٪ ؛ محتوای مواد معدنی گرده ۱ تا ۷ درصد و به طور میانگین ۲/۷ ٪، چربی خام یا عصاره اتر دانه گرده ۱ تا ۱۴ درصد و به طور میانگین ۴/۷ ٪ و نشاسته گرده ۰/۱ تا ۱۰ درصد و به طور متوسط ۲/۵% است.

کربوهیدرات های گرده تازه که به طور عمده شامل ساکارز، فروکتوز، گلوکز (دکستروز)، گالاکتوز، مانوز، گزیلوز، نشاسته و غیره است، به طور میانگین ۳۱٪ وزن گرده تازه را تشکیل می دهد. گرده زنبور عسل در مقایسه با گرده گیاهان، مقادیر بیشتری قند دارد، زیرا زنبوران عسل مقداری قند به گرده گیاهان می افزایند.

پروتئین گرده گیاهان حاوی ۱۹ اسید آمینه است که این ها تمامی اسیدهای آمینه ضروری را شامل می شوند. لذا پروتئین گرده از لحاظ کیفیت یک پروتئین کامل بوده و در ردیف پروتئین های بسیار مرغوب؛ مثل، پروتئين شیر و پروتئین زرده تخم مرغ است.

چربی خام یا عصاره اتری گرده که شامل مواد قابل حل در اتر یعنی، چربی ها، روغن ها، رنگدانه ها، رزین ها، ویتامین های محلول در چربی و غیره است، حاوی ۱۳ نوع اسید چرب است و برحسب گونه گیاه، براساس ماده خشک ۱ تا ۱۴ درصد محتوای گرده را شامل می شود.

 دانه گرده حاوی مقادیر قابل توجهی ویتامین ها، به خصوص ویتامین های محلول در آب است. کاروتن (پیش ماده ویتامین آ)، انواع ویتامین های گروه ب (ب کمپلکس)  و ویتامین ث (اسید آسکوربیک) در دانه گرده گیاهان فراوان است، در حالی که ویتامین های آ، کا و ای نیز به مقادیر اندک در دانه گرده یافت می شوند.

گرده گیاهان از لحاظ عناصر معدنی پرنیاز (کلسیم، پتاسیم، فسفر، سدیم، کلر، منیزیم و گوگرد) و نیز عناصر معدنی کم نیاز (آهن، منگنز، روی، مس، ید، کبالت، مولیبدن، نیکل و غیره) به حدی غنی است که به تنهایی قادر است به عنوان تنها خوراک لاروهای زنبور عسل، موجبات رشد آنها را فراهم کند.

البته میزان یا درصد عناصر معدنی موجود در دانه گرده، علاوه بر گونه گیاه و برخی عوامل دیگر، به شدت تحت تأثیر محتوای مواد معدنی خاک قرار دارد. در نقاطی که خاک کمبود یک عنصر معدنی را نشان دهد، این کمبود یقینا در مقدار همان عنصر در تمام بافت های گیاه و نیز گرده تظاهر میکند. گرده با داشتن آنزیم های مختلف، به هضم غذاها در دستگاه گوارش انسان یا حیوانات کمک مؤثری می کند.

تولید گرده در گیاهان تحت تأثیر عوامل ژنتیکی و فیزیولوژیکی است. تولید گرده در یک هکتار باغ میوه با گونه های مختلف گیاهی، حدود ۴ کیلوگرم و در یک هکتار کشت کلم روغنی به طور متوسط ۱۵ کیلوگرم است. از لحاظ تعداد گرده تولید شونده توسط هر گل نیز اختلاف زیادی بین گونه های مختلف گیاهی وجود دارد؛ به طور مثال، در بساک هرگل یونجه، به طور متوسط ۳۳۵۰ دانه گرده و در بساک سنبله درخت غان به طور متوسط ۶ میلیون دانه گرده تولید می شود.

ارقام مربوط به تولید متوسط گرده توسط گل های تولید شونده در هر هکتار از کشت گیاهان زراعی، جنگل ها و مراتع نشان میدهد که ظرفیت تولید گرده بسیار بالا بوده و باتوجه به قابلیت استحصال و کاربردهای آن در تغذیه انسانی، تغذیه حیوانات، مصارف دارویی و غیره، ضرورت ایجاب می کند که به تولید گرده در ایران به عنوان یک کار اشتغال زا، درآمدزا و پرمنفعت برای کشور نگریسته شود.

مهم ترین مواد رنگی موجود در گرده گلها کاروتن و گزنتوفيلا می باشند.

گرده گل حاوی کاروتنوئیدها، بیوفلاونوئیدها و نیز اسیدهای کلوزونیک و تری ترپنیک، مواد شبه هورمونی و مواد مشابه افزایش دهنده های رشد است. گلوله های گرده دارای فعالیت استروژنیک هستند.

ترکیبات گرده گل متفاوت و بین ۱ تا ۷ درصد است. دانه های گرده حاوی ۲۴ تا ۴۰ درصد پتاسیم، ۸ تا ۱۳ درصد سدیم، ۱ تا ۱۵ درصد کلسیم، ۱ تا ۲ درصد منیزیم، ۱ تا ۲ درصد فسفر، ۲ تا ۱۰ درصد سیلیکون، ۰/۱ تا ۱۰ درصد آهن، بیشتر از ۱ درصد گوگرد و ۰/۸ تا ۱ درصد کلر است. منگنز، روی، کبالت، نقره، وانادیم، مولیبدن و کرم به مقادیر اندک در آن پیدا می شود.

دوز روزانه مصرف دانه گرده شامل ۲۵ تا ۳۰ گرم است. این میزان از گرده حاوی مقادیر درمانی کانیها است. با این همه تعادل ترکیبات معدنی دانه گرده گل اثرات آن را مشخص می کند.

روش انتقال گرده گل

خود گُشنی یا خود گرده افشانی یا خود بارور سازی زمانی اتفاق می افتد که گرده از پرچم یک گل به مادگی گل های مشابه در همان گیاه منتقل شود. در حالی که دگر گشنی زمانی اتفاق می افتد که گرده گل یک گیاه به مادگی گلی از گیاه دیگری از همان گونه انتقال یابد، ولی این گیاه نباید از قلمه های گیاه اول به دست آمده باشد (یعنی نباید نظیر گیاه اول باشد).

زنبور عسل در صورت عدم وجود گرده گل قادر به پرورش نوزادان خود نیست و از بین خواهد رفت. هر کندو در سال بیش از ۵۰ تا۳۰ کیلوگرم بسته به تعداد جمعیت کلنی، در دوره رشد خود گرده گل مصرف نموده و به همین میزان نیز شهد مصرف می نماید.

چون گیاهان غیر متحرک هستند، برای انجام عمل «دگر گشنی» به فعالیت نیروهای خارجی نیاز است. دگر گشنی بسیار مطلوب تر است و نتایج به دست آمده از آن بسیار بهتر از حالت خود گشنی است. بنا به دلایل زیر، خودگشنی در طبیعت ناموفق و دلسرد کننده است.

1.  در برخی از گیاهان خودگشن، ممکن است اعضای نر و ماده موجود روی گل های مشابه (پرچم ومادگی) به قدری از هم دور باشند که گرده نتواند به راحتی و بدون دخالت عامل خارجی، به مادگی برسد.
2.  ممکن است طول پرچم بسیار کوتاه تر (یا بلندتر) از طول مادگی باشد؛ به طوری که لوله گرده نتواند در مادگی خود را به تخمک برساند.
3. ممکن است پرچم و مادگی گل در زمان های مختلفی برسند، بنابراین حرکت گرده از یک گل به گل دیگر ضرورت دارد.

بعضی از گیاهان دارای گل های نر و ماده جدا از هم هستند. گرده بعضی از گیاهان سبک وزن بوده و توسط باد جا به جا می شود و گرده بزرگ برخی از گیاهان به صورت شناور در سطح آب حمل می شود. همچنین در موارد نادر ممکن است باران سبب رسیدن گرده از پرچم به مادگی یک گل شود.

به هر حال بیشتر گیاهان به وسیله حشرات گرده افشانی و تلقیح می شوند، به طوری که توسط حشرات از یک قسمت گل به قسمت دیگر همان گل یا گل دیگر از همان گیاه یا گیاه دیگر برده می شود. حشرات دیگری ممکن است گرده مزبور را دوباره به گل های دیگر برده سبب انتشار آن ها شوند.

گیاهان به این منظور شهد تولید می کنند که حشرات را به طرف خود جلب کنند و توسط آن ها گل هایشان تلقیح شود. در این خصوص، شهد را می توان وسیله ای برای پذیرایی حشرات، به خصوص زنبور عسل دانست که گیاهان ترشح می کنند تا حشرات به سمت آنها جلب شوند.

بیشتر حشرات به طرف گل ها جلب می شوند، به طوری که هر شخصی می تواند این پدیده را با مشاهده فعالیت حشرات روی گل ها درک کند. اما تنها زنبوران عسل در این زمینه تخصص دارند، به طوری که برای تهیه غذای خود به طور کامل به گل ها وابسته اند.

زنبورضمن ملاقات انواع گل ها، گرده های چسبیده به موهای بدنش را به وسیله قطعات دهنی و پاهایش به روش خاصی جمع آوری کرده و بر روی زنبیل گرده که روی پاهای عقبیش قرار دارد منتقل می نماید.

زنبورهای کارگر بعد از حمل گرده گل آن ها را به داخل کندو آورده و تحویل زنبور های دیگر داده و آن ها گرده ها را با بزاق خود مرطوب کرده و مقداری عسل به آن ها می افزاید تا خراب نشده و برای مدتی طولانی باقی بماند. سپس گرده ها را که، نان گرده نام دارند را در داخل حجره ها ریخته و با سر و آرواره های خود آن ها را فشرده ساخته و روی آن ها را باز با مقداری عسل می پوشانند.

به طور کلی مدت زمانی که یک زنبور برای جمع آوری یک محموله گرده صرف می کند، کوتاه تر از مدتی است که برای جمع آوری یک محموله شهد می باشد، یک زنبور برای تهیه یک محموله گرده ممکن است ۱۰ تا ۶ دقیقه وقت صرف کند و روزانه ۸ تا ۶ مرتبه برای جمع آوری گرده گل از کندو خارج شود، وزن متوسط هر دو ساچمه گرده که روی پاهای زنبور قراردارد بین ۲۹ تا ۱۲ میلی گرم بر حسب نوع گل و میزان پوشش گل منطقه برآورد شده است.

البته جمع آوری روزانه ۸ تا ۶ ساچمه گرده به میزان مسافت طی شده و پوشش گل مناسب منطقه بسیار وابسته است و آوردن این تعداد ساچمه گرده به داخل کندو، متعلق به محدوده ای به شعاع ۷۰۰ متر است که بیشترین تعداد گل باز شده را داشته باشد و همچنین دارای گیاهانی باشد که رده تولید گرده آن ها در رده ۴ یا ۳ باشد. که در خصوص رده های گرده گل گیاهان به طور مشروح توضیح داده خواهد شد.

فعالیت زنبور عسل برای جمع آوری گرده گل در دمای محیطی ۳ تا ۸ درجه سانتی گراد به خوبی انجام می گیرد.سرعت باد اگر بالاتر از ۱۷ کیلومتر در ساعت باشد باعث عدم جمع آوری گرده گل و شهد می شود.مقدار و کیفیت گرده های جمع آوری شده توسط زنبور عسل بسیار متفاوت بوده و بستگی به عوامل مختلفی دارد:

۱- فصول مختلف سال، ۲- فراوانی گل های گرده زا، ٣- نوع گیاه و تنوع گل ها، ۴- جمعیت و نیاز کلنی، ۵- شرایط آب و هوایی، ۶- درجه حرارت محیط و اقلیم محل زنبورستان، ۷- میزان و سرعت وزش باد در منطقه استقرار زنبورستان

گرده های گل، اجسام بسیار ریزی می باشند که در عمل ذرات آنها با چشم معمولی بدون استفاده از میکروسکوپ قابل رویت نیست و باید آن ها را با میکروسکوپ دید، آن چه شما عزیزان کشاورز و زنبوردار مشاهده می کنید در اصل توده هایی از میلیون ها ذره گرده است که شما به صورت ساچمه هایی بر روی پاهای عقب زنبورعسل می بینید و شما کشاورزان با مالیدن پرچم های گل ها بین دو انگشت خود پودری رنگی روی انگشتان خود مشاهده می کنید.

به طور کلی گرده گل از نظر روش انتقال به دو گروه عمده تقسیم می شوند و از نظر ساختمانی نیز تفاوت هایی با هم دارند که دارای خصوصیات زیر می باشند:

الف) گرده هایی که توسط حشرات حمل می شوند دارای پوست های خارجی زبر، برآمدگی در سطح و ناهمواری های خار مانند هستند. بسیاری از آنها سطحی روغنی و چسبناک دارند به همین دلیل به سادگی به کرک های حشرات چسبیده و توسط آنها منتقل می شوند.

ب) گرده های بادی: گرده هایی که توسط باد جا به جا می شوند، دارای پوست های خارجی صاف و خشک بوده و در کیسه نیم کره ای پر از هوا با یک برآمدگی در بین دو کیسه دارند.

تعداد زیادی از گرده های درختان جنگلی، علوفه ها و سایر گیاهان، خصوصیات و ساختار آیرودینامیکی ویژه ای دارند که به راحتی توسط باد جا به جا می شوند. گرده های بادی با توجه به خصوصیات و ساختار ویژه خود به همراه باد حرکت کرده و اغلب تا مسافت های طولانی از محل رویش خود دور می شوند ولی بر خلاف گرده هایی که توسط حشرات حمل می شوند فقط تعداد کمی از آنها موفق می شوند روی گل مربوط به گونه خود بنشینند.

بعضی از گیاهان مانند گونه ای فندق دارای گرده هایی هستند که هم به وسیله ی باد و هم به وسیله حشرات حمل می شوند. گل های این گیاه بدون عطر بوده و شهدی ندارند ولی دارای ماده ای هستند که حشرات را به سمت خود جذب می کند. دانه گرده این گیاه قطری به اندازه 0/03 میلی متر دارد.

هنگامی که باد نمی وزد دانه های گرده این گیاه و گیاهان مشابه آن با سرعت ۱ تا ۳ سانتی متر در ثانیه به طرف زمین کشیده می شوند بنابراین برای طی کردن فاصله ی ۳ تا ۵ متری مدت ۳ تا ۸ دقیقه زمان لازم دارند. به طور کلی احتمال نشستن دانه های گرده به وسیله باد بر روی گل های ماده بسیار ضعیف است ولی با توجه به مقدار زیاد دانه های گرده، انجام لقاح ممکن می شود.

در هنگام گل دهی درخت صنوبر زمانی که باد شدیدی می وزد، دانه های گرده به صورت ابری در می آیند و در هوا پراکنده می شوند. هرچقدر گرده ها خصوصیات فیزیکی بهتری داشته باشند تا مسافت بیشتری همراه باد حرکت می کنند.

به همین دلیل است که گرده گیاهان شمال آفریقا در یخچال های رشته کوه آلپ نیز مشاهده شده است. ریزش باران گرده اغلب در ماه های می و ژوئن (اردیبهشت و خرداد) صورت می گیرد و گرده ها از درختان جنگلی، علفزارها، مزارع حبوبات توسط باد جمع آوری شده و به صورت باران گرده در می آیند.

در حدود چهار پنجم گیاهان دارای گرده هایی هستند که توسط باد حمل می شود. تمام این گیاهان یک وجه مشترک دارند آنها گلبرگ های درخشان، رنگی و معطری دارند که برای حشرات و انسان جذاب است و حشرات و جانوران مصرف کننده گرده را به خود جلب می نماید.

جانورانی که گرده های گیاهان را انتقال می دهند متنوع هستند و عبارتند از: مورچه ها، پروانه ها، سوسک ها، حشره ها، زنبورها، مگس ها، زنبورهای عسل، بعضی پرنده ها و حتی خفاش ها.

به طور کلی شهدی که گیاهان تولید میکنند در خدمت تولید مثل آن ها بوده و هدیه ای است که گیاهان برای بقای خود به حشرات تقدیم میکنند و آنها را به طور غیرمستقیم برای بقای خود به خدمت می گیرند.

نکاتی شنیدنی در مورد گرده گل

هزار سال قبل از میلاد، در قسمت پایین قصر آشور بنیپال، کشاورزان گلهای نر را برای بارور ساختن خرماهای ماده تکان می دادند. تمدن های قدیمی گرده گل و خواص آن را میشناختند.

با این حال، اکثر مردم امروزی از وجود گرده گل که دایما در اطراف آنها، در هوایی که تنفس می کنند و آبی که مینوشند وجود دارد، بی اطلاعند. تنها جایی که میتوان گرده گل را در آن به خوبی مشاهده کرد، تشکیل لایه های نازک زرد رنگ در برکه ها در فصل بهار است که بر اثر باران به وجود می آید.

بعضی از افراد محلی این لایه های زرد و باران آن را باران گوگرد مینامند. مثلا گرده گل که عنصر نرینگی گل است، همواره باعث کنجکاوی علمی در بسیاری از زمینه ها شده است. گیاه شناسان با مطالعه دانه های گرده گل فسیل شده که به شکل جالبی از دوران های قبلی زمین شناسی حفر شده اند، اطلاعات با ارزشی به دست می آورند.

در واقع، پوسته بیرونی دانه گرده گل که به آن اسپورودرم می گویند، دارای ماده ای به نام اکسین است که یکی از مقاوم ترین مواد آلی در دنیا به شمار می رود. این ماده در برابر تمام اختلالات جوی مقاومت می کند.به این ترتیب گرده گل که خواص مورفولوژیکی ثابتی بر حسب انواع گل هایی که از آنها به وجود می آید دارد، برای گیاه شناسان نوع گیاهانی را که در دوران سوم و چهارم زمین شناسی وجود داشته اند، آشکار می سازد.

باستان شناسان و زمین شناسان با مطالعه استراتیگرافی سنگ های رسوبی می توانند اطلاعات با ارزشی را در مورد شرایط زندگی در دوران های مربوطه از طریق تجزیه گرده گل فسیل شده که در مقابل آسیبها مقاومت کرده است به دست بیاورند.

متخصصین نیز نیاز به پالینولوژی (علمی که در آن گرده گل مورد مطالعه قرار گیرد) دارند تا بتوانند اطلاعات خود را در زمینه ژنتیک گیاهی گسترش دهند.