The structure of floral elements of Anchusa officinalis L. creating attractants for insects

• Autorzy: Chwil M. , Weryszko-Chmielewska E.

Warianty tytułu

PL

Struktura elementów kwiatowych Anchusa officinalis L. tworzących atraktanty dla owadów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The present study involved the measurement of size and the micromorphology of the floral elements of Anchusa officinalis L. which are attractants for insects. The structure of the epidermis on the surface of the calyx, petals, throat scales, pistil and nectary were analysed using light and scanning electron microscopy (SEM). For light microscopy observations, semi-permanent slides were prepared, which were treated with Lugol’s iodine solution, Sudan III and fluoroglucine. The dark violet lobes of the corolla of Anchusa officinalis, with a velvety surface, and the throat scales, contrasting with them, belong to the most important optical attractants which lure insects from large distances. The dark pink colouring of the sepals additionally increases the attractiveness of the flowers. The epidermis covering the calyx formed different-sized non-glandular trichomes as well as glandular trichomes. The glandular trichomes were composed of a uni – or bicellular leg and a unicellular head. The colour of the corolla petals was determined by anthocyanins accumulated in the epidermal cells and in the more deeply situated parenchyma. The velvety surface was formed by the conical papillae, densely growing from the adaxial epidermis. The pink-violet throat scales with white hairs, covering the inlet to the tube of the corolla, were found at the inlet to the corolla throat. The longest trichomes on the surface of the scales were located in their lower and middle parts, whereas the shortest ones at their tips. The epidermis of the central part of the throat scales formed small papillae. The trichomes had thin cell walls, large vacuoles, numerous plastids and lipid droplets. The two-parted stigma of the pistil was covered by characteristic expanded outgrowths with wavy edges which performed the functions of structures facilitating the capture of pollen grains. As a result of the present study it was found that the structures affecting the attractiveness of the flowers, through various light effects within the corolla of Anchusa officinalis, include the papillae on the corolla surface, trichomes of the throat scales and the epidermal cells of the style. The trichomes of the scales can also be responsible for protecting pollen and nectar against rainfall.

PL

Przeprowadzone badania obejmowały pomiary wielkości oraz mikromorfologię elementów kwiatowych Anchusa officinalis L. stanowiących atraktanty dla owadów. W mikroskopie świetlnym i skaningowym elektronowym (SEM) analizowano strukturę epidermy na powierzchni kielicha, płatków korony, osklepek, słupka i nektarnika. Do obserwacji w mikroskopie świetlnym przygotowano półtrwałe preparaty, które traktowano: płynem Lugola, Sudanem III i fluoroglucyną. Ciemnofioletowe łatki korony Anchusa officinalis o aksamitnej powierzchni i kontrastujące z nimi jasne osklepki należą do najważniejszych atraktantów optycznych przywabiających owady z dużych odległości. Ciemnoróżowe zabarwienie działek kielicha zwiększa dodatkowo atrakcyjność kwiatów. Epiderma okrywająca kielich tworzyła włoski mechaniczne różnej wielkości oraz włoski gruczołowe. Włoski gruczołowe składały się z jedno- lub dwukomórkowej nóżki i jednokomórkowej główki. Barwę płatków korony warunkowały antocyjany zgromadzone w wakuolach komórek epidermy i głębiej leżącej parenchymy. Aksamitną powierzchnię tworzyły zwarcie wyrastające z doosiowej epidermy stożkowate papille. Przy wlocie do gardzieli korony występowały różowo-fioletowe osklepki z białymi włoskami osłaniającymi wlot do rurki korony. Najdłuższe włoski na powierzchni osklepek występowały w dolnej i środkowej ich części, a najkrótsze na szczycie. Epiderma centralnej części osklepek wytwarzała niewielkie papille. Włoski miały cienkie ściany komórkowe, duże wakuole, liczne plastydy i lipidowe krople. Dwudzielne znamię słupka było pokryte charakterystycznymi rozszerzonymi wyrostkami o pofałdowanych brzegach, które pełniły funkcje struktur ułatwiających zatrzymywanie ziaren pyłku. W wyniku badań stwierdzono, że do struktur wpływających na atrakcyjność kwiatów poprzez zróżnicowane efekty świetlne w obrębie korony Anchusa officinalis należą papille na powierzchni płatków, włoski osklepek oraz komórki epidermy szyjki słupka. Włoski osklepek mogą być również odpowiedzialne za osłonę pyłku i nektaru przed deszczem.

Słowa kluczowe

EN

plant structure; flora; Anchusa officinalis; creating attractant; attractant; insect; plant element; micromorphology; sepal; petal; stamen; stigma; pollen grain

• Wydawca: -
• Czasopismo: Acta Agrobotanica
• Rocznik: 2009
• Tom: 62
• Numer: 1
• Opis fizyczny: p.37-47,fig.,ref.

Twórcy

autor

Chwil M.

• Department of Botany, University of Life Sciences in Lublin, Akademicka 15, 20-950 Lublin, Poland

autor

Weryszko-Chmielewska E.

Bibliografia

• A n d e r s s o n S. 1988. Size-dependent pollination efficiency in Anchusa officinalis (Boraginaceae): causes and consequences. Oecologia, 76 (1): 125-130.
• Ba n a s z a k J. 1986. Pszczoły i zapylanie roślin. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Poznań.
• Be r n a r d e l l o G. 2007. A Systematic Survery of Floral Nectaries. [In:] Nectaries and Nectar. W. Nicolson, M. Nepi, Pecini (eds.). Springer, Dordrecht.
• D r e i s i g H. 1995. Ideal free distributions of nectar foraging bumblebees. Oikos, 72 (2): 161-172.
• Koł t ows k i Z. 2006. Wielki atlas roślin miododajnych. Przedsiębiorstwo Wydawnicze Rzeczpospolita S.A., Warszawa.
• Ku g l e r H. 1970. Blütenökologie. Gustaw Fischer Verlag, Stuttgart.
• Po d b i e l k ows k i Z., S u d n i k-Wó j c i k ows k a B. 2003. Słownik roślin użytkowych. Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne, Warszawa.
• P o g o r z e l e c M. 2006. Rośliny miododajne. Wydawnictwo Sądecki Bartnik, Nowy Sącz.
• Re j ews k i M. 1996. Pochodzenie łacińskich nazw roślin polskich. Książka i Wiedza, Warszawa.
• Ru t k ows k i L. 2006. Klucz do oznaczania roślin naczyniowych Polski niżowej. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• S t p i c z y ń s k a M. 2003. Sekrecja nektaru w kwiatach żywokostu lekarskiego (Symphytum officinale L.) i jego skład chemiczny. / The secretion of nectar in Symphytum officinale L. and its chemical composition. Acta Agrobot. 56 (1-2): 27-31.
• S z a f e r W., Wo j t u s i a k owa H. 1969 Kwiaty i zwierzęta. Zarys ekologii kwiatów. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa.
• S zwe y k ows c y A, J. 2003. Słownik botaniczny. Wyd. Wiedza Powszechna, Warszawa.
• We r y s z k o - C hm i e l ews k a E. 2003. Morphology and anatomy of floral nectary and corolla outgrowths of Myosotis sylvatica Hoffm. (Boraginaceae). Acta Biol. Crac. Ser. Bot. 45 (1): 43-48.
• We r y s z k o - Chmi e l ews k a E., C hwi l M. 2007. Characteristics of floral nectary and nectar of common bugloss (Anchusa officinalis L.). Journ. Apic. Sci. 51 (2): 25-29.