Elementair
Alles is chemie, dat is elementair…
In het dagelijks leven worden we zowel omringd door natuurlijke als synthetische chemische verbindingen. In deze rubriek verschijnt regelmatig een korte bijdrage over een interessant aspect van de scheikunde. Het zal vooral gaan over scheikundige elementen en verbindingen die je in het dagelijkse leven tegenkomt.
Kom dus geregeld eens op deze pagina kijken.
Veel leesplezier!
naar het Archief
van Elementair
16 april '20
Vandaag wat biologie in deze rubriek...
Wandel je door de straten, kijk dan eens naar de geparkeerde auto’s die bedekt zijn met een geel laagje stof… euh … stuifmeel. Stuifmeelkorrels zijn heel klein en worden gemakkelijk ingeademd. Deze lichaamsvreemde deeltjes kunnen allergische reacties veroorzaken. Er zijn dan ook veel klachten van pollenallergie. Momenteel is er enorm veel berkenstuifmeel in de lucht aanwezig. Soms wordt pollenallergie ook wel hooikoorts genoemd omdat het stuifmeel van grassen één van de grote bronnen van pollenallergie is. De grote golf van grassenstuifmeel komt er pas vanaf mei.
Heb je last van pollenallergie? Raadpleeg dan regelmatig www.hooikoortsradar.be of een app zoals AirAllergy.
WAT STUIFT ER DOOR HET STRUIKGEWAS?
Opbouw van stuifmeel
Stuifmeel of pollen bevat de mannelijke voortplantingscellen van grassen, bloeiende kruidachtige planten en bomen. Stuifmeel bestaat uit een haploïde cel die n chromosomen bevat, in tegenstelling tot de andere diploïde plantencellen die 2n chromosomen in de celkern bevatten. Deze cel met genetisch materiaal is omgeven door een laag van cellulose, die de intine wordt genoemd. Daarrond bevindt zich de exine, een beschermingslaag die bestaat uit een bijzonder eiwit dat men sporopollenine noemt. Dit proteïne is zeer resistent tegen allerlei natuurlijke invloeden, zoals blootstelling aan UV-straling of zuren. Het is dan ook deze buitenste laag die achterblijft, lang nadat het stuifmeel zijn inhoud heeft verloren.
Unieke vormen
Elke plantensoort produceert stuifmeel met een unieke morfologie. Zowel hun globale vorm (rond, ovaal, hoekig), de aanwezigheid van openingen (ronde poriën en langwerpige spleten) als de grootte van deze partikels is zeer variabel. Het stuifmeel van elke plantensoort heeft ook een kenmerkende kleur zoals geel, oranje, rood, bruin, zwart, grijs, blauw of wit. Deze kenmerken zijn met een lichtmicroscoop met een vergroting van 400x duidelijk waar te nemen. De buitenste wand van het stuifmeel is niet glad maar bezit nog een fijnere structuur die meestal enkel met behulp van elektronenmicroscopie kan bestudeerd worden. Het geheel van deze kenmerken is uniek voor een plantensoort.
Verspreiding van stuifmeel
Aan de hand van de morfologie kan je meestal afleiden hoe deze plant zijn stuifmeel verspreid. Zo kan het stuifmeel via de wind verspreid worden, zoals dat het geval is voor de berk. Men noemt dit anemofiel (letterlijk: windminnend) pollen. Dit type van stuifmeel wordt vaak in grote aantallen geproduceerd omdat het een weinig efficiënte manier is om de vrouwelijke planten te bevruchten. Meestal heeft dit stuifmeel een glad oppervlak en is het vrij klein, zoals het berkenstuifmeel (45 µm) of hebben ze luchtzakken die helpen om langer in de lucht te blijven zoals het stuifmeel van naaldbomen. Ook grassen hebben stuifmeel dat met de wind wordt verspreid en dus in grote hoeveelheden wordt aangemaakt. Vandaar dat deze plantengroep zoveel allergieën veroorzaakt.
Het stuifmeel van bloemen wordt meestal door insecten verspreid. Men noemt dit entomofiel pollen (letterlijk: insectenminnend stuifmeel). Veelal vertoont dit soort stuifmeel stekels of fijn haren die gemakkelijk blijven kleven. Kleine zoogdieren of vogels kunnen eveneens zorgen voor bestuiving van dit type stuifmeel dat in de haren of op de snavel blijft hangen. Een meer algemene benaming is zoogaam pollen (letterlijk: stuifmeel dat een huwelijk aangaat met dieren).
Stuifmeel kan ook op andere manieren worden verspreid, bijvoorbeeld bij waterplanten door water (hydrogaam pollen) of het kan niet worden verspreid zoals bij zelfbestuivende planten (autogaam pollen).
Wat gebeurt er bij bevruchting?
Bij bedektzadigen (alle planten behalve de naaldbomen) rijpt het stuifmeel in het bovenste deel van de meeldraden, de helmhokjes. Na rijping openen de helmhokjes zich en kan het pollen verspreid worden door insekten of door de wind. Komt een stuifmeelkorrel terecht op het bovenste deel van de stamper (vrouwelijke voortplantingsorgaan) van eenzelfde plantensoort dan gaat in de stuifmeelkorrel een stuifmeelbuisje groeien dat door de openingen van de exine treedt. Dit groeit vanaf de stempel door de stijl tot aan het vruchtbeginsel. De mannelijke gameet kan dan via deze weg afdalen naar een zaadknop, de vrouwelijke gameet. Bij het versmelten van deze voortplantingscellen vindt bevruchting plaats. Er wordt een zygote cel gevormd, die verder ontwikkelt tot een zaadje.
Palynologie
De studie van stuifmeelkorrels of palynologie laat toe om plantensoorten te identificeren op basis van hun unieke vorm. Hiermee kan ook de evolutionaire verwantschap tussen de planten onderzocht worden (fylogenetische analyse).
Aangezien de exinewand bestand is tegen allerlei externe invloeden, blijft dit omhulsel bewaard in de tijd. Stuifmeel van fossiele planten wordt onderzocht in de paleopalynologie.
In de forensische palynologie worden stuifmeelkorrels gebruikt als microsporen. Het stuifmeel in de neus van een moordslachtoffer geeft informatie over de periode van overlijden. Voor recentere misdrijven kan stuifmeel op het slachtoffer vergeleken worden met dat op een mogelijke plaats delict of met het stuifmeel op kledij van een verdachte.
En dat allemaal met stuifmeelkorrels waarvan de meesten slechts 5 tot 100 µm groot zijn!
Lichtmicroscopisch beeld (vergroting 200x) van een grote hoeveelheid stuifmeelkorrels, bemonsterd op een wagen. Centraal op de foto zie je een geïsoleerde stuifmeelkorrel van de berk.
