Philodendron

SexualEdit

Wanneer philodendrons klaar zijn om te reproduceren, zullen ze een bloeiwijze produceren die bestaat uit een bladachtige kap, een schutblad genaamd, waarin zich een buisachtige structuur bevindt die een kolf wordt genoemd. Afhankelijk van de soort kan een enkele bloeiwijze worden geproduceerd of kan een cluster van maximaal 11 bloeiwijzen in één keer worden geproduceerd op korte steeltjes. Het schutblad heeft de neiging wasachtig te zijn en is meestal tweekleurig. Bij sommige philodendrons contrasteert de kleur van de basis van het schutblad in kleur met het bovenste deel, en bij andere verschillen de binnen- en buitenoppervlakken van het schutblad in kleur. De lichtere kleur is meestal wit of groen, en de donkerdere kleur is meestal rood of karmozijnrood. Pelargonidin is het overheersende pigment dat de rode verkleuring in de schutbladen veroorzaakt. Het bovenste deel van het schutblad wordt het been of het blad genoemd, terwijl het onderste deel de gewikkelde buis of kamer wordt genoemd vanwege de buisvormige structuur aan de basis. De kolf is vaker wel dan niet wit en korter dan de schutblad. Op de kolf worden vruchtbare vrouwelijke, vruchtbare mannelijke en steriele mannelijke bloemen gevonden. De vruchtbare mannelijke en vrouwelijke bloemen worden op de kolf gescheiden door een steriele zone of een meeldraadgebied dat bestaat uit steriele mannelijke bloemen. Deze barrière van steriele mannelijke bloemen zorgt ervoor dat vruchtbare mannelijke bloemen de vrouwelijke bloemen niet bevruchten. De opstelling heeft de neiging verticaal te zijn, met vruchtbare mannelijke bloemen aan de bovenkant van de kolf gevolgd door steriele mannelijke bloemen, en vruchtbare vrouwelijke bloemen zeer dicht bij de bodem in het gebied dat bekend staat als de schutbladbuis of kamer. Bij sommige philodendrons bevindt zich een extra gebied met steriele mannelijke bloemen helemaal bovenaan de kolf. De vruchtbare vrouwelijke bloemen zijn vaak niet ontvankelijk voor bevruchting wanneer de vruchtbare mannetjes stuifmeel produceren, wat wederom zelfbestuiving voorkomt. Het stuifmeel zelf is draadachtig en lijkt uit de regio te steken waar de vruchtbare mannelijke bloemen zich bevinden.

Seksuele voortplanting wordt bereikt door middel van kevers, waarbij veel philodendron-soorten de aanwezigheid van een specifieke kever vereisen soorten om bestuiving te bereiken. Het omgekeerde is niet altijd het geval, aangezien veel keversoorten meer dan één philodendron-soort zullen bestuiven. Deze zelfde kevers kunnen ook andere geslachten bestuiven buiten philodendron, maar ook buiten de familie Araceae. De bestuivende kevers zijn mannetjes en leden van de onderfamilie Rutelinae en Dynastinae, en tot op heden zijn de enige kevers die de bloeiwijze bestuiven in de geslachten Cyclocephala of Erioscelis. Andere kleinere soorten kevers in het geslacht Neelia bezoeken ook de bloeiwijzen, maar er wordt niet aangenomen dat ze betrokken zijn bij het bestuiven van philodendrons. Om de kevers aan te trekken, geven de steriele mannelijke bloemen feromonen af om de mannelijke kevers aan te trekken, meestal in de schemering. Dit proces, vrouwelijke anthesis, wordt gevolgd door mannelijke anthesis, waarin het stuifmeel wordt geproduceerd. Vrouwelijke anthesis duurt meestal maximaal twee dagen en omvat het geleidelijk openen van het schutblad om de kevers binnen te laten. Er zijn aanwijzingen dat de timing van het openen van het schutblad afhankelijk is van de lichtniveaus, waarbij bewolkte, donkere dagen ertoe leiden dat het schutblad eerder opengaat dan op heldere dagen. Tijdens vrouwelijke anthesis zal de spadix ongeveer 45 ° naar voren uitsteken ten opzichte van de schutblad.

Het schutblad biedt een veilige broedplaats voor de kevers. Als zodanig worden de mannelijke kevers vaak gevolgd door vrouwelijke kevers met de bedoeling om met de mannetjes in het schutblad te paren. De philodendrons profiteren van deze symbiotische relatie omdat de mannetjes uiteindelijk het met stuifmeel bedekte schutblad zullen verlaten en het proces bij een andere philodendron zullen herhalen, het daarbij bestuiven en aldus philodendrons een middel voor seksuele voortplanting verschaffen. Behalve dat ze een veilige locatie krijgen om te paren, kunnen de mannelijke kevers baat hebben bij een centrale locatie, omdat ze hierdoor naar vrouwtjes kunnen uitzenden dat ze willen en kunnen paren. Vrouwtjes die een mannelijke kever zien die op weg is naar een philodendronbloem, weten dat hij dit doet met de bedoeling om te paren, en vrouwtjes die seksueel ontvankelijk zijn en moeten paren, weten dat ze mannetjes kunnen vinden als ze de feromonen volgen die door de philodendronbloemen worden geproduceerd. Als gevolg hiervan profiteren de mannelijke kevers van deze relatie met de philodendrons omdat ze geen feromonen hoeven te produceren om vrouwtjes aan te trekken, aangezien de philodendrons het voor hen doen. Bovendien profiteren mannelijke kevers omdat ze verzekerd zijn van paring met alleen seksueel ontvankelijke vrouwtjes, wat anders niet noodzakelijk zeker is. Door dit te doen, biedt de philodendron mannelijke kevers een efficiëntere manier om vrouwtjes te vinden dan wat ze alleen zouden kunnen bereiken.Feromonen geproduceerd door de philodendrons kunnen vergelijkbaar zijn met die geproduceerd door vrouwelijke kevers wanneer ze mannetjes willen aantrekken om te paren. Ook hebben de feromonen bij veel soorten een zoete, fruitige geur en bij andere geen merkbare geur. Naast de reproductieve voordelen voor kevers, leveren de philodendrons voedsel in twee vormen. Stuifmeel van de vruchtbare mannelijke bloemen wordt de hele nacht door de kevers gegeten. Ten tweede zijn de steriele mannelijke bloemen die door de kevers worden geconsumeerd, rijk aan lipiden.

De mannelijke kevers zullen de hele nacht in het schutblad blijven, eten en paren vanwege de voordelen van het schutblad en de kolf. Meestal zullen er de hele nacht vijf tot twaalf kevers in het schutblad zitten. Er zijn zelden gevallen van 200 kevers tegelijk waargenomen en bijna altijd zijn de kevers van dezelfde soort. Een ander kenmerk van deze symbiotische relatie, dat minder goed wordt begrepen, is de reeks gebeurtenissen waarbij de kolf begint op te warmen voordat het schutblad zich opent voor de kevers. Dit proces staat bekend als thermogenese. Tegen de tijd dat de schutblad open is en de kevers zijn gearriveerd, is de kolf meestal behoorlijk heet; bij sommige soorten tot ongeveer 46 ° C, maar gewoonlijk rond de 35 ° C. De thermogenese valt samen met de komst van de kevers en lijkt hun aanwezigheid te vergroten. De maximale temperatuur die de kolf bereikt, blijft ongeveer 20 ° C hoger dan de buitentemperatuur. De tijdsafhankelijkheid van de temperatuur kan van soort tot soort verschillen. Bij sommige soorten zal de temperatuur van de kolf het hoogste bereiken bij de komst van de kevers, dan afnemen en uiteindelijk weer toenemen tot een maximum wanneer de philodendron klaar is om de kevers te laten vertrekken. Andere soorten vertonen echter pas bij aankomst van de kevers een maximale temperatuur, die ongeveer een dag ongeveer constant blijft en daarna gestaag afneemt. Enkele soorten vertonen tijdens de bloei drie temperatuurpieken. De verhoogde temperatuur verhoogt het metabolisme van de kevers, waardoor ze meer in het schutblad bewegen en de kans groter wordt dat ze voldoende bedekt zijn met stuifmeel. Er wordt ook een kleverige hars geproduceerd in druppels die aan de kolf zijn bevestigd en die helpen om het stuifmeel aan de kevers vast te houden. Deze harsproducerende kwaliteit is uniek voor Philodendron en Monstera, aangezien andere geslachten van Araceae het niet op hun spadices produceren. De hars wordt ook aangetroffen op de stengels, bladeren en wortels van philodendrons. De kleur kan rood, oranje, geel of kleurloos zijn wanneer het voor het eerst wordt geproduceerd. Maar na verloop van tijd wordt het bruin als het wordt blootgesteld aan lucht. Er zijn ook aanwijzingen dat de thermogenese de kevers ertoe aanzet om te paren. Het lijkt ook de feromonen in de lucht te verspreiden. De reden waarom de kolf op 45 ° wordt gehouden ten opzichte van de schacht kan zijn om het vermogen van de warmte om de feromonen in de lucht te laten zweven, te maximaliseren. Het oxideren van opgeslagen koolhydraten en lipiden is de energiebron gebleken voor thermogenese. de spadix die opwarmt is de steriele zone. Bij het opwarmen worden koolhydraten gebruikt, maar zodra de spadix zijn maximale temperatuur heeft bereikt, worden lipiden geoxideerd. De lipiden worden niet eerst omgezet in koolhydraten, maar worden eerder direct geoxideerd. reactie wordt geactiveerd wanneer concentraties acetosalicylzuur zich vormen in de steriele zone. Het zuur zet de mitochondriën in de cellen waaruit de steriele zone bestaat op gang om over te schakelen naar een elektronentransportketen die de cyanide-resistente route wordt genoemd, wat resulteert in de productie van warmte Philodendrons verbruiken zuurstof tijdens thermogenese. De snelheid waarmee zuurstof wordt gebruikt is opmerkelijk hoog, dicht bij die van kolibries en sfinxmotten. Er is aangetoond dat de kolf genereert. Infrarood straling. Terwijl de kevers zich op de bloeiwijze nestelen, bewegen ze zich eerst in een zigzagpatroon totdat ze redelijk dichtbij komen, waarna ze overschakelen naar een rechtlijnig pad. De kevers gebruiken misschien geur om de bloeiwijze te vinden als ze ver weg zijn, maar eenmaal binnen bereik vinden ze die door middel van de infraroodstraling. Dit zou de twee verschillende soorten paden verklaren die de kevers volgen.

Zodra de vrouwelijke anthesis zijn einde nadert en de vrouwelijke bloemen zijn bestoven, zal de schutblad volledig open zijn en begint de mannelijke anthesis. In het begin van de mannelijke anthesis voltooien de vruchtbare mannelijke bloemen het productieproces van het stuifmeel en worden de vrouwelijke bloemen niet meer vatbaar voor verdere bestuiving. Bovendien beweegt de kolf vanuit zijn positie van 45 ° en drukt hij gelijk met de schutblad. Tegen het einde van de mannelijke anthesis begint het schutblad zich vanaf de bodem te sluiten, zich een weg naar boven toe te werken en de kevers te dwingen omhoog te bewegen en over het bovenste gedeelte van het schutblad, waar de vruchtbare mannelijke bloemen zich bevinden. Door dit te doen, controleert de philodendron wanneer de kevers komen en wanneer ze vertrekken en dwingt ze om tegen de bovenkant van de kolf te wrijven waar het stuifmeel zich bevindt als ze naar buiten komen, waardoor ze ervoor zorgen dat ze goed bedekt zijn met stuifmeel.Je zou verwachten dat de kevers voor onbepaalde tijd blijven als ze dat konden vanwege de zeer gunstige omstandigheden die de bloeiwijze biedt. Na de mannelijke anthesis zullen de mannetjes weggaan en een andere philodendron vinden die vrouwelijke anthesis ondergaat, zo zullen ze de vrouwelijke bloemen bestuiven met het stuifmeel dat het had verzameld tijdens de vorige paarnacht.

FruitEdit

Botanisch gezien is het geproduceerde fruit een bes. De bessen ontwikkelen zich later in het seizoen; De ontwikkelingstijd van bessen varieert van soort tot soort van enkele weken tot een jaar, hoewel de meeste philodendrons enkele maanden nodig hebben. Het schutblad wordt groter om de rijpende bessen vast te houden. Zodra het fruit volwassen is, begint het schutblad weer te openen, maar deze keer zal het aan de basis afbreken en op de bosbodem vallen. Bovendien zijn de bessen eetbaar, hoewel ze calciumoxalaatkristallen bevatten en een smaak hebben die lijkt op die van bananen. Veel botanische bronnen zullen aangeven dat de bessen giftig zijn, waarschijnlijk vanwege de oxalaatkristallen. Veel tropische planten bevatten oxalaten in verschillende hoeveelheden. Soms kan een goede voorbereiding deze onschadelijk maken, en in veel gevallen veroorzaakt het eten van kleine hoeveelheden de meeste mensen geen ongemak of lichte maagirritatie. Er moet echter voor worden gezorgd dat de toxiciteit van een bepaalde soort wordt gecontroleerd voordat deze bessen worden ingenomen, met name regelmatig of in grote hoeveelheden.

De kleur van de bessen kan variëren afhankelijk van de soort, maar de meeste produceren een witte bes met lichte tonen van groen. Sommige produceren echter oranje bessen en andere gele bessen. Weer anderen zullen bessen produceren die wit beginnen, maar na verloop van tijd veranderen in een andere kleur. Philodendrons die oranje bessen produceren, zijn meestal lid van de sectie Calostigma. In de bessen zitten de zaden die extreem klein zijn in vergelijking met andere leden van de familie Araceae. De bessen geven vaak geuren af om dieren aan te trekken om te eten en ze te verspreiden. Van Philodendron alliodorum-bessen is bijvoorbeeld bekend dat ze een geur afgeven die lijkt op die van knoflook. De dieren die de zaden verspreiden, zijn afhankelijk van de soort, maar enkele mogelijke verspreiders zijn vleermuizen en apen. Insecten kunnen ook verantwoordelijk zijn voor het verspreiden van zaden, aangezien kevers en wespen zich voeden met philodendron-bessen.

Chalcid-wespen zoeken ook philodendrons op en staan erom bekend dat ze hun eieren leggen in de eierstokken van veel philodendronsoorten, resulterend in vergalde bloeiwijzen.

HybridisationEdit

Philodendrons vertonen extreem weinig fysieke reproductieve barrières om hybridisatie te voorkomen, maar er worden zeer weinig natuurlijke hybriden in de natuur gevonden. Dit kan zijn omdat philodendrons veel geografische en tijdsbarrières hebben om dergelijke kruisbestuiving te voorkomen. Het komt bijvoorbeeld zelden voor dat meer dan één philodendron-soort tegelijkertijd bloeit of wordt bestoven door dezelfde soort kevers. Er is ook waargenomen dat de kevers selectief zijn voor de hoogte van de plant die ze bestuiven, wat zou dienen als een aanvullende preventieve maatregel om hybriden minder waarschijnlijk te maken. Vanwege deze externe barrières hoefden philodendrons mogelijk geen fysieke mechanismen te ontwikkelen om kruisbestuiving te voorkomen. Hybriden in de natuur worden slechts zelden gerapporteerd. Wanneer ze worden gevonden, kunnen deze hybriden vaak opmerkelijke genetische relaties vertonen. Kruisen tussen twee philodendrons in verschillende secties kunnen met succes plaatsvinden.