Polenul reprezintă o masă de pulberi fine, în genera de culoare gălbuie, formată din numeroşi grăunciori şi situaţi pe suprafaţa anterelor. Pentru plante, polenul este un produs mascul ale organelor de reproducţie, având rolul de a fecunda ovulele florale, în vederea transformării acestora în fructe sau seminţe.
Un grăuncior de polen are dimensiuni microscopice (15-250 microni), putând poseda diferite forme. Grăunciorul de polen, este alcătuit, după cum se poate vedea din imaginea alăturată, din:
- exină (membrana externă, cu relief caracteristic pentru fiecare specie),
- intină (membrana internă, celulozică, translucidă),
- faviolă (masa vâscoasă citoplasmatică în care plutesc cele două nucleee),
- nucleu generativ (din care se formează gameţii masculi),
- nucleu vegetativ (care controlează activitatea întregului grăuncior),
- pori (prin porii de la suprafaţa exinei, se realizează schimburile cu mediul extern şi tot pe aici, va ieşii tubul polinic din interiorul grăunciorului).
Ca greutate, cca 15.000 de grăunciori de polen, de abia realizeză 1 g.
După polenizare, fenomen, care constă în transportul polenului de pe anterele staminelor pe stigmatul pistilului, grăunciorii germinează asemănător sporilor fungilor, formând tubul polinic (gametofitul), în care iau naştere, prin diviziunea nucleului germinativ, două spermatii (gameţii masculini). Cei doi gameţi masculi. iau parte la procesul de dublă fecundare.
Polenul anemofil şi polenizarea anemofilă
Polenul provenit de la florile plantelor anemofile, prezintă următoarele particularităţi:
- este uscat, cu suprafaţa nelipicioasă,
- grăuncioarele sunt mărunte, având aspect prăfos,
- se produce în cantităţi foarte mari (inflorescenţa masculă a porumbului, spre exemplu, produce peste 50.000.000 de grăunciori de polen).
Polenizarea anemofilă este realizată cu ajutorul vântului.
Polenul entomofil şi polenizarea entomofilă
Polenul produs de florile plantelor entomofile, este:
- mai mare,
- lipicios,
- produs în cantităţi mai mici.
Polenizarea entomofilă este realizată de insecte, în special de către albine şi bondari.
Albinele recoltează exclusiv polen entomofil. Aceasta, se prezintă sub forma unor "ghemotoace", ceea ce reprezintă mari aglomerări de grăuncioare (peste 300.000 la un singur transport). Căutând nectar sau direct polen, albinele se "murdăresc" din cap până în picioare cu aceste grăuncioare, care apoi sunt colectate de pe corp, cu ajutorul picioarelor din spate, prevăzute cu coşuleţe speciale destinate acestui scop. După recoltare polenul îngrămădit în coşuleţele de la picioarele posterioare ale albinelor este transportat la stup (vezi imaginea 3).
Germinaţia polenului
Grăunciorul de polen, purtat de vânt, de insecte sau în mod direct, în urma procesului de polenizare, ajunge pe stigmatul pistilului.
Reţinerea grăunciorului este posibilă datorită unor substanţe papiloase sau lipicioase existente atât la exteriorul stigmatului cât şi la suprafaţa polenului. După un timp de la aderare, prin acţiunea unor compuşi stimulatori (fitohormoni), grăunciorii de polen germinează. Printr-un por al exinei, intina iasă afară formând o prelungire care străbate ovarul, şi care poartă denumirea de tub polinic. Tubul polinic se orientează şi se îndreaptă spre ovul, străbătând stigmatul şi stilul, prin mişcări chimiotrope pozitive (vezi tropisme). Prin intermediul capătului tubului polinic, cei doi gameţii masculi din polen (ei rezultă din transformarea celulei generative), pătrund în ovul, unul unindu-se cu cu gametul femel (oosfera), iar celălalt cu celula secundară a ovulului.
Această dublă fecundare poartă denumirea de amfimixtie. În urma amfimixtiei se naşte un zigot diploid principal diploid (din care se va diferenţia embrionul seminţei) şi unul accesoriu, triploid (din care se va diferenţia ensospermul secundar - albumenul).
La angiosperme, în urma procesului de fecundaţie, se formează fructul, care închide seminţe.
Embriogeneza, carpogeneza şi seminogeneza
În urma fecundaţiei florilor, au loc transformări complexe, care au ca rezultat, formarea (geneza) embrionului, fructului şi seminţelor.
• Embriogeneza - procesele prin care trece zigotul principal, având ca rezultat formarea embrionului, sunt reunite în cadrul embriogenezei.
• Carogeneza - transformarea ovarului în fruct după fecundare, poartă numele de carpogeneză. Uneori, în carpogeneză sunt implicate şi alte componente ale florii: receplaculul (măr, păr, gutui, căpşuni, etc.), stilul (curpen de pădure), stigmatul (mac de grădină, mac roşu de câmp, etc.).
• Seminogeneza - transformarea ovulelor în seminţe, în urma fecundării, poartă numele de seminogeneză.
Compoziţia chimică a polenului
Compoziţia polenului diferă în funcţie de specia plantei, de climă, sol, etc.. În medie, polenul conţine: apă (3,5%), amidon şi alte glucide (40-50%), substanţe lipidice (10%), protide (15-25%), minerale şi vitamine, enzime, hormoni.
Polenul entomofil, spre deosebire de cel anemofil, prezintă pe suprafaţa exinei, o substanţă uleioasă numită poleină. Poleina fiind lipicioasă, se ataşează cu uşurinţă de suprafaţa păroasă a insectelor.
Faviola, conţine pe lângă apă, albumine, aminoacizi, lipide, glucide şi minerale , între care predomină fosforul.
Influenţa polenului asupra organismului uman
Polenul anemofil (purtat de curenţii de aer), provoacă, în cazul persoanelor sensibile, alergii.
Polenul entomofil (purtat de insecte), prezintă proprietăţi curative, folosindu-se din acest motiv, în apiterapie. Albinele colectează polenul sub formă de ghemotoace, transportându-le la stup, în coşuleţele de la picioarele posterioare. Din poleină, albinele prelucrează propolisul, iar din polen, adăugând diferite substanţe, aceste insecte, realizează păstura.