Planten hebben verschillende slimme mechanismen ontwikkeld om zelfbevruchting te voorkomen, wat over het algemeen ongewenst is omdat het kan leiden tot inteelt en verminderde genetische diversiteit. Hier zijn enkele van de meest voorkomende strategieën:

1. Ruimtelijke scheiding van mannelijke en vrouwelijke delen:

* dichogamie: Dit omvat anders timing van de rijping van mannelijke (pollen) en vrouwelijke (stigma) delen.

* protandry: Mannelijke delen volwassen eerst (bijv. Lelies, zonnebloemen).

* protogyny: Vrouwelijke delen volwassen eerst (bijv. Sommige orchideeën, wilgen).

* unisexualiteit: Planten hebben mannelijke of vrouwelijke bloemen (bijvoorbeeld maïs, pompoen).

2. Structurele barrières:

* zelfincompatibiliteit: Dit is een genetisch mechanisme waarbij het stuifmeel van een plant wordt afgewezen door zijn eigen stigma. Dit kan worden bestuurd door:

* Gametophytische zelfincompatibiliteit (GSI): Pollenkorrel zelf bepaalt compatibiliteit.

* sporofytische zelfincompatibiliteit (SSI): Het stigma herkent en verwerpt pollen op basis van het genotype van de ouderplant die het produceerde.

* Fysieke barrières: Sommige bloemen hebben structuren die fysiek zelfbestuiving voorkomen, zoals:

* helmknoppen onder het stigma geplaatst: Pollen valt weg van het stigma (bijvoorbeeld sommige grassen).

* stigma -lobben die weglopen van de helmknoppen: Het voorkomen van zelfbestuiving (bijv. Sommige orchideeën).

3. Chemische signalen:

* Pollen-stigma-herkenning: Chemische verbindingen op het stigma kunnen pollen van dezelfde plant herkennen en afwijzen.

* bestuivers gedrag: Sommige planten produceren verschillende geuren of nectarbeloningen voor bestuivers, afhankelijk van of de bloem zelfcompatibel is of niet, die het gedrag van bestuivers beïnvloeden en kruisbestuiving bevorderen.

4. Andere mechanismen:

* Zelfuitreiking: Planten kunnen hun eigen bloemen of stuifmeel afbreken voordat ze dezelfde plant kunnen bemesten.

* Plantarchitectuur: Sommige planten hebben afzonderlijke mannelijke en vrouwelijke individuen, of hun bloemen zijn gepositioneerd op een manier die zelfbestuiving minimaliseert.

Waarom wordt zelfbevruchting vermeden?

* Verhoogde genetische diversiteit: Kruisbestuiving met andere individuen leidt tot een breder scala aan genetische combinaties, waardoor het aanpassingsvermogen wordt verbeterd aan veranderende omgevingen en ziektebestendigheid.

* Vermindering van inteeltdepressie: Zelfbevestiging kan leiden tot accumulatie van schadelijke recessieve genen, die de conditie kunnen verminderen.

Uitzonderingen:

Hoewel veel planten zelfbevruchting actief vermijden, zijn sommige soorten geëvolueerd om zelfcompatibel of zelfs zelfbevruchting te zijn. Dit kan gunstig zijn in omgevingen waar bestuivers schaars of onbetrouwbaar zijn.

Concluderend gebruiken planten een divers scala aan mechanismen om zelfbevruchting te voorkomen, om genetische diversiteit te waarborgen en de gezondheid en fitness van hun soort te handhaven.