A név kötelez: elárulta titkát a különös orchidea

1889-ben fedezték fel azt az alig néhány centis orchideát, amely Tajvanon és a Japán déli részén lévő szigetvilágban él. A virág a Stigmatodactylus sikokianus nevet kapta, ennek az első része arra a különös tulajdonságára utal, amelyre most magyarázatot talált a Kóbei Egyetem botanikusa. A Stigmatodactylus azt jelenti: ujjas bibéjű, mivel a minivirág bibéjéből egy ujjra emlékeztető nyúlvány áll ki, amelynek célját mindeddig nem értettük.

Kendzsi Szuecugi professzor, az egyetem botanikusa a Plants, People, Planet  folyóiratban számolt be az ikonikus mini orchidea virágjával kapcsolatos felfedezésről. A növény igazi ritkaság, ezért a szaporodásának megértése létfontosságú, ha szeretnénk a jövőjét biztosítani, különösen egy olyan világban, ahol a beporzók száma egyre csökken. A professzor azokra a növényekre – főként orchideákra – szakosodott, amelyek nem a napfényből, hanem talajlakó gombák segítségével nyerik ki a szükséges tápanyagaikat.

Különösen e fajok szaporodása érdekli, ami igen izgalmas téma, ugyanis az orchideák esetében a szaporodás témakörével amúgy is könyveket lehet megtölteni. Felmerült, hogy vajon mire is használja a virág azt az ujjacskát, amelyről a nevét kapta.

Az orchidea beporzása kétféle módon történhet: vagy valamilyen külső közreműködő (többségében rovar) segítségével jut el a pollen a bibére, vagy pedig önbeporzás útján. Az orchideák pont a beporzás sokféleségének köszönhetik azt, hogy ők maguk rendkívül változatossá váltak, és mintegy 33 ezer fajuk létezik világszerte.

Ugyanakkor azt nem lehet elmondani, hogy az orchideák nem elég felkészültek: számos fajuk képes az önbeporzásra is, ha szükség van rá. Az orchideák zömében a porzó és a bibe fizikailag úgy elkülönül, hogy véletlenszerűen ne történhessen önbeporzás, egy kis „kerítés” (rostellum) választja el őket. Az önbeporzó fajoknál e kerítés visszafejlődik, vagy az önbeporzáshoz például kicsavarodik az orchidea virágja.

A Stigmatodactylus sikokianus is ezek közé tartozik. Az efféle mini növény, amely az erdő alján, szinte az avarba bújva él és még jutalom nektárt se termel, csak kis eséllyel találhat beporzó rovart. A kutató megfigyeléseket végzett a virágzó növényekről (300 virágról), feltárta a virágzás teljes folyamatát és magát a beporzást, megtermékenyülést is, lépésről lépésre. E megfigyelésekből világossá vált, hogy e mini virág is az önbeporzók közé tartozik, ez az elsődleges módja a szaporodásának.

Nagyjából 3 nappal azután, hogy a virág kinyílt, sor kerül az önbeporzásra. A késleltetésre pedig azért volt szükség, hogy így esélyt kapjanak az esetleges beporzók, és ezzel csökkenjen a virág esetében a beltenyészet esélye. Ezzel a virág képes megtalálni az egyensúlyt a biztos szaporodás és a genetikai sokféleség fenntartása között.

Az orchideák virága a rovarbeporzáshoz alkalmazkodva különlegessé vált az evolúció során. A porzó és a bibe egyetlen oszlopon kapott helyet, felül a porzóval, ami egy leszálló rovar esetén ráhajlik annak hátára és ráragasztja a pollencsomókat. Az oszlopon kissé alacsonyabban (a porzó alatti részen) elhelyezkedő bibére pedig rájuthat a pollen azokból a csomókból, amiket a leszálló rovar már magával hozott.

A Stigmatodactylus nemzetség 28 faja mind hasonló ujjacskával rendelkezik, és ezeknél valószínűleg ugyanezek a folyamatok játszódhatnak le. A mikroszkópos elemzésből feltárult, mi is a szerepe az ujjacskának! Amikor lejár a három nap, a virág bibeoszlopa kissé meghajlik, és ekkor az ujjacska helyzete megváltozik, így nekiérhet a porzóknak. Az ujjacska afféle hidat képez a pollenszemcsék és a bibe között, ezen keresztül fejlődhetnek azok a csövecskék, amelyeken a pollen örökítőanyaga a petesejtekhez jut.

Alapesetben ez a folyamat a bibe felületén kezdődne meg, ha például egy rovar lerakná azon a pollent. Ha azonban az evolúció során kialakult időtartam alatt ez nem történik meg, akkor közbelép az önbeporzás.

Az, ahogyan a megbicsakló bibeoszloppal az ujjacska hozzáér a porzóhoz, eddig ismeretlen önbeporzási módszert mutatott meg az igen változatos szaporodású orchideák közt. Ennek megfigyelésével sikert kideríteni, hogy mi célt is szolgálnak ezen orchideák névadó bibe-ujjacskái.