Unterschied zwischen Selbst- und Kreuzbestäubung

Hauptunterschied - Selbst gegen Kreuzbestäubung

Selbst- und Kreuzbestäubung sind die beiden Methoden der Bestäubung von Pflanzen während ihrer sexuellen Fortpflanzung. Bei der Selbstbestäubung werden Polling-Körner von einer Blütenherde entweder in die Narbe derselben Blume oder in eine andere Blume derselben Pflanze überführt. Im Gegensatz dazu werden Pollenkörner während der Kreuzbestäubung von einer Staubblüte in eine andere Blume einer anderen Pflanze derselben Art überführt. Das Hauptunterschied zwischen Selbst- und Kreuzbestäubung ist die Natur des Nachwuchses; reine Liniennachkommenschaft kann durch Selbstbestäubung erhalten werden wohingegen Nachkommen mit genetischen Variationen können durch Kreuzbestäubung erhalten werden.

Dieser Artikel betrachtet,

1. Was ist Selbstbestäubung?
      - Merkmale, Mechanismus, Nachkommen
2. Was ist Kreuzbestäubung?
      - Merkmale, Mechanismus, Nachkommen
3. Was ist der Unterschied zwischen Selbst- und Kreuzbestäubung? 

Was ist Selbstbestäubung?

Die Ablagerung von Pollenkörnern aus dem Staubbeutel einer Blume auf dem Stigma derselben Blume oder auf dem Stigma einer anderen Blume in derselben Pflanze wird als Selbstbestäubung bezeichnet. Die Selbstbestäubung erfolgt zwischen Antheren und Stigmata genetisch identischer Blüten, wobei den Eltern genetisch identische Nachkommen entstehen. In selbstbestäubenden Pflanzen werden verschiedene Arten von Reproduktionsmethoden beobachtet. Die Bestäubung innerhalb derselben Blume wird genannt Autogamie. In einigen Pflanzen sind mehrere Blüten mit demselben Stiel verbunden. In diesen Blüten bestäuben die Pollenkörner der verschiedenen Blüten die Blüten im gleichen Stängel. Das nennt man Geitonogamie. Die Fruchtblätter und Staubblätter sind von gleicher Länge, gruppiert in Blumen, die Geitonogamie verwenden. Einige Blumen sind bereits vor der Öffnung selbstbestäubt. Das nennt man Kleistogamie. Einige der Pflanzen, die Kleistogamie zeigen, werden niemals geöffnet. Der Vorteil der Selbstbestäubung besteht darin, dass Pflanzen sich fortpflanzen können, selbst wenn keine externen Bestäubungsmittel vorhanden sind, die die Bestäubung unterstützen. Der Nachteil der Selbstbestäubung besteht darin, dass sie die genetische Vielfalt von Pflanzen derselben Art verringert. 

Abbildung 1: Selbstbestäubung

Was ist Kreuzbestäubung?

Die Ablagerung von Pollenkörnern der Staubbeutel einer Blume auf der Narbe einer anderen Pflanze derselben Art wird als Kreuzbestäubung bezeichnet. Die Art der Reproduktion, die bei der Kreuzbestäubung verwendet wird, ist Allogamie. Das genetische Material von zwei Pflanzen wird während der Kreuzbestäubung kombiniert und erzeugt einen genetisch unterschiedlichen Nachwuchs der Eltern. Bessere Tomatenvarianten werden absichtlich durch Kreuzbestäubung hergestellt. Die Kreuzbestäubung erfordert externe Bestäubungsmittel wie Wasser, Wind, Tiere und Insekten. Tiere wie Vögel und Insekten wie Ameisen, Schmetterlinge, Käfer und Bienen sind an der Kreuzbestäubung beteiligt. Die häufigsten Bestäuber sind Honigbienen. Kreuzbestäubende Blüten bestehen aus mehreren Merkmalen wie bunten Blütenblättern, Nektar und Duft, um Insekten sowie lange Staubblätter und Stempel anzulocken, um Pollenkörner auf den Körper von Insekten zu werfen und Pollenkörner aus verschiedenen Pflanzen zu erzielen, die getragen werden durch Insekten. Diese Kreuzbestäubungsblumen bestehen aus verschiedenen Mechanismen, wie der Reifung von Staubblättern und Fruchtblättern zu unterschiedlichen Zeiten, um auch die Selbstbestäubung zu verhindern. Eine Biene bestäubt eine Rose in Figur 2.

Abbildung 2: Kreuzbestäubung

Unterschied zwischen Selbst- und Kreuzbestäubung

Mechanismus

Selbstbestäubung: Bei der Selbstbestäubung werden Pollenkörner von einer Blütenherde entweder in die Narbe derselben Blume oder in eine andere Blume derselben Pflanze überführt.

Kreuzbestäubung: Während der Kreuzbestäubung werden Pollenkörner von der Blütenherde in eine andere Blume einer anderen Pflanze derselben Art überführt.

Anzahl der an der Bestäubung beteiligten Pflanzen

Selbstbestäubung: Eine einzelne Pflanze ist an der Selbstbestäubung beteiligt.

Kreuzbestäubung: An der Kreuzbestäubung sind zwei verschiedene Pflanzen der gleichen Art beteiligt.

Auftreten

Selbstbestäubung: Die Selbstbestäubung erfolgt zwischen genetisch identischen Blüten.

Kreuzbestäubung: Die Kreuzbestäubung erfolgt zwischen genetisch unterschiedlichen Pflanzen der gleichen Art.

Perfekte / unvollkommene Blumen

Selbstbestäubung: Selbstbestäubung kommt nur in perfekten Blüten vor.

Kreuzbestäubung: Kreuzbestäubung kann sowohl in perfekten als auch in unvollständigen Blüten auftreten.

Unterschiede in Pflanzen

Selbstbestäubung: Pflanzen, die Selbstbestäubung verwenden, enthalten kleine Blüten.

Kreuzbestäubung: Kreuzbestäubende Blüten haben typischerweise bunte Blütenblätter, Nektar und Duft sowie lange Staubgefäße und Stempel.

Erfolg der Methode

Selbstbestäubung: Selbstbestäubung ist eine sichere Methode, die selten versagt.

Kreuzbestäubung: Die Kreuzbestäubung kann manchmal fehlschlagen.

Externe Bestäubungsagenten

Selbstbestäubung: Externe Bestäubungsmittel sind für die Selbstbestäubung nicht unbedingt erforderlich.

Kreuzbestäubung: Externe Bestäubungsmittel sind zwingend erforderlich für die Kreuzbestäubung.

Bestäubungsmethoden

Selbstbestäubung: Pollen fallen direkt auf das Stigma.

Kreuzbestäubung: Für die Übertragung von Pollenkörnern sind externe Bestäubungsmittel wie Wind, Wasser, Tiere und Insekten wie Bienen erforderlich.

Anzahl der Pollenkörner

Selbstbestäubung: Selbstbestäubende Blüten produzieren eine kleine Anzahl von Pollenkörnern.

Kreuzbestäubung: Kreuzbestäubende Blüten produzieren eine große Anzahl von Pollenkörnern.

Reproduktionsarten

Selbstbestäubung: Autogamie und Geitonogamie sind die Arten der Vermehrung in Kreuzbestäubungsanlagen.

Kreuzbestäubung: Allogamie ist die Art der Reproduktion in selbstbestäubenden Pflanzen.

Nachkommen

Selbstbestäubung: Homozygote Nachkommen entstehen durch Selbstbestäubung.

Kreuzbestäubung: Heteroygische Nachkommen entstehen durch Kreuzbestäubung.

Genetische Variationen in der Nachkommenschaft

Selbstbestäubung: Reine Liniennachkommenschaft kann durch Selbstbestäubung erhalten werden.

Kreuzbestäubung: Genetische Variationen können bei den kreuzbestäubten Nachkommen beobachtet werden.

Beitrag zur Evolution

Selbstbestäubung: Selbstbestäubung hat keinen Beitrag zur Evolution. 

Kreuzbestäubung: Die Kreuzbestäubung ist an der Evolution beteiligt.

Zeichen

Selbstbestäubung: Unerwünschte Zeichen können nicht beseitigt werden, erwünschte Zeichen können jedoch durch Selbstbestäubung konzentriert werden. 

Kreuzbestäubung: Unerwünschte Zeichen können ebenso wie die gewünschten Zeichen eliminiert werden.

Beispiele

Selbstbestäubung: Selbstbestäubung wird in Erdnüssen gesehen. Orchideen, Erbsen, Sonnenblumen, Weizen, Gerste, Hafer, Reis, Tomaten, Kartoffeln, Aprikosen und Pfirsiche.

Kreuzbestäubung: Blumen von Äpfeln, Trauben, Pflaumen, Birnen, Himbeeren, Brombeeren, Erdbeeren, Prunkbohnen, Kürbissen, Narzissen, Tulpen, Lavendel werden von Insekten kreuzbestäubt. Blumen von Gräsern, Kätzchen, Löwenzahn, Ahorn und Ziegenbart werden vom Wind quer bestäubt.

Fazit

Selbstbestäubung und Kreuzbestäubung sind die zwei Arten von Mechanismen, die Pflanzen während ihrer sexuellen Fortpflanzung einsetzen. Die Selbstbestäubung ist die Ablagerung von Pollenkörnern einer Blume auf einem Stigma einer zweiten Blume, das genetisch mit der ersten Blume identisch ist. Selbstbestäubung produziert keine genetisch veränderten Nachkommen. Daher hat es keinen Beitrag zur Evolution. Bevorzugte Merkmale können jedoch durch Nachkommen durch Selbstbestäubung erhalten werden. Die Ablagerung von Pollenkörnern einer Blüte auf der Narbe einer anderen Blüte derselben Art, die genetisch bis zur ersten Blüte variiert, ist die Kreuzbestäubung. Kreuzbestäubende Blüten weisen besondere Eigenschaften auf, um externe Bestäubungsmittel wie Tiere und Insekten an die Blüte zu ziehen. Diese Eigenschaften sind helle Farbe, große Blütenblätter, Nektar und Duftstoffe. Genetisch veränderte Nachkommen können durch Kreuzbestäubung erhalten werden, wodurch vorteilhafte Merkmale erzielt werden. Der Hauptunterschied zwischen Selbst- und Kreuzbestäubung besteht jedoch in ihrem Beitrag zur Evolution.

Referenz:
1. Gilbert, Scott F. "Bestäubung". Entwicklungsbiologie. 6. Ausgabe. US National Library of Medicine, 01. Januar 1970. Web. 23. April 2017.
2. "Selbstbestäubung". BuzzAboutBees.net. N.p., n. D. Netz. 23. April 2017.
3. Rhoades, Heather. "Was ist Kreuzbestäubung - Lernen Sie die Kreuzbestäubung in Gemüsegärten kennen." N.p., 01. Mai 2016. Web. 23. April 201

Bildhöflichkeit:
1. "Selbstbestäubung (1)" von Jankula00 - Eigene Arbeit (CC BY-SA 4.0) über Commons Wikimedia
2. „Biene bestäubt eine Rose“ Von Debivort - Eigene Arbeit (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia