Kolumni

Kasvin sukupuolista

KOLUMNI 2/2024

Kasvien elämänkierrossa on suvullinen ja suvuton vaihe. Sukupuolen määrää siittiöiden ja munasolujen sijainti suvullisessa vaiheessa. Vanhimmasta kasviryhmästä nuorimpaan esitettynä: sukusolut syntyvät sammalten versoissa, saniaisten lymyilevissä alkeisvarsikoissa, paljassiemenisten kävyissä ja koppisiemenisten kukissa. Sukupuolet mahdollistavat suvullisen lisääntymisen, joka takaa uusien geeniyhdistelmien synnyn ja ylläpitää monimuotoisuutta.

Määritellään kasvien sukupuolet napakasti: koiraskasvin (tai -kukan) tuottama siittiö hedelmöittää naaraskasvissa (tai -kukassa) sijaitsevan munasolun. Useimpia saniaisia lukuun ottamatta kasvien sukupuolet määräytyvät periaatteessa sukupuolikromosomien vaikutuksesta, mutta kasvit ovat eläimiä joustavampia tässäkin suhteessa. Kaikissa maakasviryhmissä on yksikotisia hermafrodiitteja, joissa naaras- ja koiras”neuvot” ovat samassa kasvissa. Jos sammalversossa on itiöpesäke, verso on joko kaksineuvoinen tai naaras, koska itiöpesäkkeet kasvavat munasolun hedelmöityksen tuloksena. Joillakin sammallajeilla, kuten Suomen metsissä yleisellä kivikynsisammalella (Dicranum scoparium), on kääpiökoiraita. Sammalten versot kehittyvät itiöistä, ja jos kivikynsisammalen itiö laskeutuu naarasverson pinnalle, siitä kasvaa naaraan kemiallisen kontrollin vuoksi alle millimetrin kokoinen kääpiökoiras, muuten siitä olisi tullut muutaman sentin mittainen koirasverso.

Kasvit ovat eläimiä joustavampia tässäkin suhteessa.

Saniaisten versot vastaavat sammalten itiöpesäkkeitä ja ovat sukupuolettomia. Versoissa kehittyy itiöitä, joista kasvaa tavallisesti alle sentin läpimittaisia, litteitä alkeisvarsikoita. Ne ovat periaatteessa kaksineuvoisia, koska useimmilla saniaisilla ei ole sukupuolikromosomeja. Alkeisvarsikoiden sukupuoli määräytyy lähinnä ympäristön vaikutuksesta. Hyvässä ympäristössä niistä tulee naaraita, mutta jos ravinteista tai vedestä on pulaa, suurin osa alkeisvarsikoista on koiraita. Tässä on järkeä: paljon ravinteita ja vettä vaativat uudet versot kasvavat naarasalkeisvarsikoista. Jos samassa paikassa on pelkkiä naaraita, ne voivat erittää aineita, jotka muuttavat lähellä olevat nuoret alkeisvarsikot koiraiksi.

Suurin osa havupuista ja muista paljassiemenisistä on yksikotisia, joissa on yksineuvoiset, usein käpymäiset ”kukat”. Kaksikotisten sukupuoli määräytyy suoraan X- ja Y-kromosomeista, kuten nisäkkäillä. Koppisiemenisistä noin 90 prosentilla on kaksineuvoiset kukat. Niistä koppisiemenisistä, joiden kukat ovat yksineuvoisia, noin puolet on yksi- ja puolet kaksikotisia. Kurkulla ja monilla muillakin koppisiemenisillä voi olla samassa versossa sekä yksi- että kaksineuvoisia kukkia. Kukkien sukupuolen määrää geenien ja ympäristön yhteisvaikutus. Koppisiemenisten sukupuolen joustava määräytyminen lienee yksi tekijä niiden menestyksen takana. Koska kasvit eivät voi vaihtaa paikkaa, niiden on voitava vaihtaa sukupuolta, jos tarvis on.

– Johannes Enroth

Kolumnisti on eläkkeellä oleva kasvitieteilijä ja sammaltutkija Helsingistä. Hän kertoo kasvimaailman ilmiöiden taustoista.