พืชปรสิต พวกมันเป็นสิ่งมีชีวิตที่น่าสนใจอย่างยิ่งในโลกแห่งพฤกษศาสตร์ เนื่องจากพวกมันได้วิวัฒนาการกลไกเฉพาะตัวเพื่อความอยู่รอดโดยแลกมากับพืชชนิดอื่น แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วเราจะเชื่อมโยงพืชเข้ากับการสังเคราะห์แสงและสีเขียวอันเป็นเอกลักษณ์ของมัน แต่ก็มีพืชเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่พัฒนาความสามารถในการสกัดสาร สารอาหาร y น้ำ โดยตรงจากพืชอื่นผ่านความสัมพันธ์ของ ปรสิตหากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับรูปแบบต่างๆ ที่พืชมีในการทำงานทางชีวภาพ คุณสามารถเยี่ยมชมส่วนของเราได้ที่ การจำแนกประเภทพืช.
พืชปรสิตคืออะไร ความหมายและลักษณะสำคัญ
พืชปรสิตคือพืชที่ได้รับทรัพยากรที่สำคัญบางส่วนหรือทั้งหมด (น้ำ เกลือแร่ และสารประกอบอินทรีย์) จากพืชอื่น เรียกว่า พืชอาศัยความสัมพันธ์นี้มักจะก่อให้เกิดอันตรายไม่มากก็น้อยร้ายแรงต่อพืชเจ้าบ้าน เนื่องจากปรสิตดูดซับสารอาหารผ่านอวัยวะพิเศษที่เรียกว่า ฮอสโทเรียHaustoria เหล่านี้จะแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อหลอดเลือดของโฮสต์เพื่อสร้างการเชื่อมต่อโดยตรงกับระบบไหลเวียนโลหิต
ต่างจากพืชออโตโทรฟิกซึ่งผลิตอาหารเองโดยการสังเคราะห์แสง พืชปรสิตมีตั้งแต่พืชที่สังเคราะห์แสงได้บางส่วนไปจนถึงพืชที่ต้องพึ่งพาอาศัยสิ่งมีชีวิตอื่นเพื่อการอยู่รอดอย่างสมบูรณ์ ลักษณะสำคัญที่บ่งบอกถึงพืชเฉพาะกลุ่มเหล่านี้มีการวิเคราะห์ไว้ดังต่อไปนี้
- ความหลากหลายลดลง: พืชดอกที่รู้จักน้อยกว่า 2% เป็นพืชปรสิต ซึ่งประกอบด้วยวงศ์และสกุลเฉพาะเพียงไม่กี่วงศ์
- การขาดคลอโรฟิลล์ในหลายกรณี: สิ่งมีชีวิตหลายชนิดขาดเม็ดสีเขียวเนื่องจากต้องพึ่งพาสารอาหารจากสิ่งมีชีวิตที่มันอาศัยอยู่ ทำให้มีสีที่แปลก เช่น Amarillos, แดง o สีน้ำตาล.
- การปรับตัวทางสัณฐานวิทยา: พืชปรสิตหลายชนิดไม่มีใบจริง แต่มีโครงสร้างที่ลดขนาดหรือเป็นเกล็ดแทน ลำต้นที่ถูกดัดแปลงขาดอวัยวะที่เป็นสีเขียวโดยทั่วไป
- การปรากฏตัวของดอกไม้: แม้จะมีการปรับตัว แต่พวกมันยังคงสามารถออกดอกและกระจายเมล็ดได้ ซึ่งเป็นวิธีเดียวที่จะทำให้วงจรชีวิตสมบูรณ์
ประเภทของพืชปรสิต: พืชปรสิตโฮโล และพืชปรสิตครึ่งซีก
ในโลกของพืชปรสิต สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภทหลักๆ ตามการพึ่งพาการสังเคราะห์แสง ได้แก่
- พืชปรสิตโฮโล: พวกเขาคือคนเหล่านั้น พวกมันไม่ทำการสังเคราะห์แสง ในช่วงใดช่วงหนึ่งของวงจรชีวิต เนื่องจากแทบไม่มีคลอโรฟิลล์เลย พวกมันได้รับสารประกอบอินทรีย์และน้ำทั้งหมดโดยการดูดซับน้ำเลี้ยงดิบและน้ำเลี้ยงที่ผ่านการแปรรูปโดยตรงจากสิ่งมีชีวิต ตัวอย่างที่เห็นได้ชัดคือ หนอนกอ (cuscuta spp.), บ่อปลา (โอโรบันเช่ spp.) กระจุกสีเหลือง (Cistanche phelypaea), Cynomorium coccineum (ขนหมาป่า) และ Cytinus hypocystisสามารถพบสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ได้โดยการเกาะกินราก ลำต้น หรือสิ่งมีชีวิตพื้นเมืองในระบบนิเวศเฉพาะ เช่น หนองบึง หนองน้ำเค็ม หรือป่าละเมาะ
- พืชกึ่งปรสิต (หรือกึ่งปรสิต): พวกเขามี คลอโรฟิลล์ที่ทำหน้าที่ได้ และสามารถสังเคราะห์แสงได้บางส่วนหรือทั้งหมด อย่างไรก็ตาม พวกมันมีความสามารถในการดึงน้ำและแร่ธาตุจากสิ่งมีชีวิตที่มันอาศัยอยู่ บางครั้งปรสิตชนิดนี้เกิดขึ้นเพียงบางส่วนของวงจรชีวิต ตัวอย่างของกลุ่มนี้คือพืชสกุลมิสเซิลโท (อัลบั้ม Viscum), บาร์เซีย ทริกซาโก, พ่อแม่พันธุ์, โอซิริส อัลบา, เธเซียม ฮิวมิฟูซัม o อาร์คูโทเบียม ออกซิเซดรี.
ยังมีพืชชนิดอื่นอีกที่เรียกว่า ไมโคเฮเทอโรโทรฟซึ่งได้รับสารอาหารโดยการเข้าไปเบียดเบียนเชื้อราไมคอร์ไรซาที่อาศัยอยู่ตามรากของพืชชนิดอื่น ตัวอย่างของพืชชนิดนี้คือ "พืชผี" ที่มีชื่อเสียง (โมโนโทรปา ยูนิฟลอร่า) ซึ่งเป็นปรสิตเชื้อราในป่า
การทำงานและกลยุทธ์ของปรสิต
กลไกหลักที่พืชปรสิตดึงทรัพยากรจากโฮสต์คือการพัฒนา ฮอสทอเรียมโครงสร้างเฉพาะที่เชื่อมต่อระบบหลอดเลือดของปรสิตกับระบบหลอดเลือดของโฮสต์ อวัยวะนี้จะแทรกซึมเข้าไปในเนื้อเยื่อที่มีชีวิตของโฮสต์จนกระทั่งถึงไซเลม และในหลายกรณีถึงโฟลเอม ทำให้น้ำ แร่ธาตุ และสารประกอบอินทรีย์จากพืชโฮสต์ผ่านไปยังปรสิตได้
ในกรณีของ ปรสิตโฮโลกลไกนี้เป็นวิธีเดียวที่จะหาอาหารเลี้ยงชีพได้ ปรสิตครึ่งซีก, เสริมการสังเคราะห์แสงของมันเอง ระดับความเสียหายที่เกิดขึ้นขึ้นอยู่กับความสมดุลระหว่างปรสิตและพืชอาศัย รวมถึงจำนวนตัวเบียนที่อาศัยอยู่บนพืชอาศัยตัวเดียว
ตัวอย่างของพืชปรสิตที่เป็นที่รู้จัก
- Cuscuta spp. (เคราคาปูชิน): มองเห็นได้ชัดเจนบนพืชชนิดอื่น มีลักษณะเป็นก้านบางๆ สีส้มหรือเหลืองพันกัน ห่อหุ้มพืชอาศัยไว้อย่างมิดชิด พบได้ตามริมถนนและในทุ่งนา
- Orobanche spp. (กระจุก): พวกมันพัฒนามาจากรากของพืชเจ้าบ้านที่แตกต่างกัน เช่น พืชมีหนาม พืชตระกูลถั่ว พืชรวม และออกมาเป็นช่อดอกที่สะดุดตาแต่ไม่มีส่วนที่ทำหน้าที่สีเขียว
- Cistanche phelypaea (หนามเหลือง): มักพบในหนองน้ำเค็มและหนองบึง พืชชนิดนี้สามารถอาศัยอยู่ร่วมกับพืชที่ขึ้นตามดินเค็ม โดยปรับตัวให้เข้ากับดินเค็มจัดซึ่งมีพืชชนิดอื่นเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถเจริญเติบโตได้
- อัลบั้ม Viscum (กาฝาก): ตัวอย่างของเฮมิปาราสิตแบบคลาสสิก มันอาศัยอยู่บนกิ่งไม้และพุ่มไม้ กินน้ำเลี้ยงของสิ่งมีชีวิตที่มันอาศัยอยู่ และในขณะเดียวกันก็สังเคราะห์แสงบนใบสีเขียวของมันด้วย
- Cynomorium coccineum (เท้าหมาป่า): ปรสิตที่ปรับตัวให้เข้ากับสภาพอากาศที่แห้งแล้งและเค็ม โดดเด่นด้วยสีแดงเข้มและถิ่นที่อยู่อาศัยเฉพาะ
- Cytinus hypocystis:มันเติบโตใต้พุ่มไม้เมดิเตอร์เรเนียน เช่น ร็อคโรส โดยแสดงช่อดอกที่สะดุดตาถัดจากรากของพืชอาศัย
ผลกระทบต่อระบบนิเวศและการเกษตรของพืชปรสิต
พืชปรสิตมีบทบาทสำคัญในระบบนิเวศธรรมชาติ มีส่วนทำให้เกิดความหลากหลายและมีอิทธิพลต่อ คลุมพืชอย่างไรก็ตาม สายพันธุ์บางชนิดอาจ กลายเป็นศัตรูพืชก่อให้เกิดความสูญเสียทางเศรษฐกิจมหาศาลหากส่งผลกระทบต่อพืชผลเชิงพาณิชย์ พืชตระกูลถั่ว ธัญพืช ทานตะวัน และแม้แต่ไม้ผล อาจมีความเสี่ยงเป็นพิเศษต่อการกระทำของสิ่งมีชีวิต เช่น โอโรบันเช่, cuscuta y วิสคัม.
ในบรรดาวิธีการควบคุมปรสิตเหล่านี้ในภาคเกษตรกรรม มีดังต่อไปนี้: การถอดออกด้วยมือ หรือการใช้บุคคลที่ติดเชื้ออย่างเลือกปฏิบัติ การใช้ผลิตภัณฑ์ทางเคมีหรือชีวภาพ การใช้วิธีการเช่น การปลูกพืชหมุนเวียนหรือการพัฒนาพันธุ์ที่ต้านทาน อย่างไรก็ตาม ปรสิตในพืชยังคงเป็น ความท้าทายอย่างต่อเนื่องสำหรับเกษตรกรโดยต้องมีกลยุทธ์การบริหารจัดการและการเฝ้าระวังแบบบูรณาการ
ความอยากรู้อยากเห็นด้านวิวัฒนาการและพันธุกรรม
ปรสิตปรากฏให้เห็นหลายครั้งตลอดวิวัฒนาการของพืช มีพืชปรสิตที่ได้รับการบันทึกไว้เกือบ 300 สกุล และประมาณ 4.750 ชนิด ซึ่งคิดเป็นประมาณ 1,6% ของพืชดอก ข้อเท็จจริงที่น่าสนใจอย่างหนึ่งคือ การถ่ายโอนยีนในแนวนอน ระหว่างพืชที่ถูกปรสิตและปรสิตของพืช ซึ่งหมายความว่าพืชสามารถรับยีนที่มีประโยชน์ต่อการอยู่รอดหรือเพื่อปรับตัวและต่อต้านกลไกการป้องกันของพืชเจ้าบ้านได้
การถ่ายโอนนี้เกิดขึ้นผ่านเฮาสโทเรีย และมีการระบุกรณีที่ยีนที่ได้รับมาแสดงออกและส่งผลต่อความสามารถของปรสิตในการเอาชนะอุปสรรคทางภูมิคุ้มกันของโฮสต์หรือปรับปรุงสมรรถภาพทางชีวภาพของมัน
ตรงกันข้ามกับความเชื่อที่แพร่หลายว่าพืชทุกชนิดผลิตอาหารผ่านการสังเคราะห์แสง พืชปรสิตถือเป็นข้อยกเว้นทางวิวัฒนาการที่เต็มไปด้วยการปรับตัวทางกายวิภาคและสรีรวิทยาที่น่าทึ่ง บทบาททางนิเวศวิทยาของพวกมันมีความเกี่ยวข้องมากกว่าที่เห็นในตอนแรก และการศึกษาของพวกมันช่วยให้เราเข้าใจ ความซับซ้อน y ความหลากหลายในการทำงาน ของโลกพืช
