Orkideat (Orchidaceae): lajit, levinneisyys ja erikoiset pölytyskeinot

Orkideat: 22 000+ lajia, levinneisyys lähes kaikkialla maailmassa ja uskomattomat erikoiset pölytyskeinot – tutustu suvun monimuotoisuuteen, mykorritsa-suhteisiin ja kikkoihin.

Orkideat ovat suuri kukkakasvien suku, Orchidaceae. Ne ovat ruohovartisia yksisirkkaisia. Orkideat vaihtelevat ulkonäöltään pienistä maasta nousevista monivuotisista kasveista suuriin epifyyttisiin (puissa kasvaviin) lajeihin.

Lajeja on 22 000–26 000 lajia 880 suvussa. Niiden osuus kaikista siemenkasveista on 6–11 prosenttia. Orkideoita esiintyy lähes kaikissa maailman maissa Etelämannerta lukuun ottamatta. Orkideat elävät hyvin erilaisissa elinympäristöissä trooppisista sademetsistä lauhkeiden vyöhykkeiden niittyihin ja soihin.

Ihmiset ovat kasvattaneet orkideoita jo tuhansia vuosia. He kasvattavat orkideoita näyttelyä, tiedettä tai ruokaa varten (esimerkiksi vaniljaa). Orkideoiden koristearvo on suuri: lukuisat jalostetut lajit ja hybridirossut ovat suosittuja kotiviljelyssä ja kaupallisessa tuotannossa.

Joillakin orkideoilla on hyvin erityisiä pölytystapoja. Esimerkiksi naistentossu voi vangita hyönteisiä ja saada ne pölyttämään kukan. Toinen esimerkki on itävaltalainen orkidea, joka kasvaa maan alla ja jonka pölyttävät muurahaiset.

Monet orkideat ovat myko-heterotrofisia: niiden juuret tarvitsevat sieniä hajottaakseen orgaanista materiaalia, jota ne voivat imeä. Useimmat orkideat tarvitsevat mykorritsasieniä alkuvaiheen siementen itämiseen, koska siemenet ovat erittäin pieniä eivätkä sisällä vararavintoa.

Tunnistus ja rakenne

Orkidean kukka on rakenteeltaan erikoistunut. Tärkeimpiä piirteitä ovat:

• Kolmiosaiset terälehdet (3 ulompaa ja 3 sisempää), joista yksi on usein muuntunut näkyväksi labellumiksi (huuli), joka toimii pölyttäjän houkuttimena ja lentokenttänä.
• Kolonni (column), jossa yhdistyvät emi ja heteet; useissa orkideoissa siitepöly kiepautuu yhteen tai useampaan pollinia-pakettiin.
• Siemenet ovat erittäin pieniä, pölymäisiä ja ilman endospermiä — siksi siementen itäminen riippuu usein mykorritsasta.

Levinneisyys ja elinympäristöt

Orkideat ovat erityisen runsaslajisia trooppisilla alueilla, mutta monia lajeja on myös lauhkeilla alueilla. Elinympäristöt ja kasvuasemat voidaan jakaa karkeasti:

• Epifyytit (puissa kasvavat) – suosituimpia trooppisissa metsissä, juuret ovat sopeutuneet ilmaan ja kosteuteen.
• Terrestriat (maan päällä kasvavat) – esiintyvät niityillä, metsissä ja soilla.
• Litofyyttiset (kalliolla kasvavat) – juuret kasvavat kalliorakoihin ja vähäravinteisessa alustassa.

Pölytys ja erikoiset pölytyskeinot

Orkideiden pölytysstrategiat ovat monimuotoisia ja usein erittäin spesifisiä tietylle pölyttäjäryhmälle. Yleisiä taktikoita:

• Houkutteleva tarjonta – kukka tarjoaa nektaria tai palkintoa.
• Petos / mimikry – kukka matkii esimerkiksi naarasta hyönteistä, jolloin uros yrittää paritella (pseudocopulation); tunnettu esimerkki on monet Ophrys-suvun lajit.
• Ansa – kuten naistentossu, joka tempaa hyönteisen sisään ja pakottaa sen kulkemaan tiettyjen osien läpi, jolloin pöly siirtyy tehokkaasti.
• Muurahais- ja maaperäpölytys – jotkut maanpäälliset tai maanalaiset orkideat houkuttelevat muurahaisia tai muita maanalaisia eläimiä.

Suhde sienten kanssa (mykorritsa) ja myko-heterotrofia

Orkideiden elinkierto ja kehitys ovat usein riippuvaisia mykorritsasienistä. Siemenet tarvitsevat sieniyhteistyötä itääkseen. Joillakin lajeilla tämä yhteistyö johtaa myko-heterotrofiaan, eli kasvi saa osan tai kaiken ravinnostaan sienien välityksellä eikä suoranaisesti fotosynteesistä. Tällaisten lajien lehdet voivat olla heikkoja tai puuttua kokonaan.

Ihmiset ja käyttötarkoitukset

Orkideilla on useita käyttötarkoituksia:

• Koristekasvit – näyttely- ja kotiviljely, ammattiviljely orkideapuutarhoissa.
• Elintarvike ja aromi – tunnetuin on vaniljaa tuottava Vanilla-suku.
• Tieteellinen ja luonnontieteellinen kiinnostus – evoluution, pölytysbiologian ja symbioosien tutkimus.

Hoito- ja viljelyvinkkejä

Orkideat vaativat usein lajikohtaista hoitoa, mutta muutamia yleisiä periaatteita:

• Valo – useimmat orkideat pitävät kirkkaasta, mutta hajavaloisesta paikasta.
• Kosteus ja ilmanvaihto – korkea ilmankosteus ja hyvä ilmanvaihto ovat hyödyksi erityisesti epifyyttisille lajeille.
• Alusta – epifyytit viihtyvät karkeassa, ilmavassa alustassa (esim. kuorirouhe), terrestiat taas multa- tai turvepohjaisessa seoksessa.
• Kastelu ja lannoitus – säännöllinen mutta kohtuullinen kastelu; kevyt lannoitus kasvukaudella edistää kukintaa.
• Pistokas- ja koeputkiviljely – monet viljelijät käyttävät mikropropagointia ja muita menetelmiä lisäämiseen ja suojeluun.

Säilyttäminen ja uhat

Monet orkidealajit ovat uhanalaisia johtuen elinympäristöjen tuhoutumisesta, yliraivauksesta, laitonta keräämisestä ja ilmastonmuutoksesta. Useita lajeja suojellaan kansainvälisesti CITES-sopimuksella. Luonnon monimuotoisuuden säilyttämiseksi tärkeää on suojella elinympäristöjä, tukea vastuullista viljelyä ja edistää kasvatusta laitoksissa ja taimitarhoissa.

Orkideoiden rikas muuntelu, erikoiset pölytyskeinot ja monimutkaiset suhteet sieniin tekevät niistä kiinnostavan kasviryhmän sekä harrastajille että tutkijoille.

Lisääntyminen

Pölytys

Charles Darwin kuvasi monimutkaiset ristipölytysmekanismit vuonna 1862 ilmestyneessä kirjassaan The Fertilisation of Orchids. Orkideat ovat kehittäneet erityisiä pölytysjärjestelmiä. Mahdollisuudet tulla pölytetyksi ovat usein vähäiset, joten orkidean kukat pysyvät yleensä vastaanottavaisina hyvin pitkiä aikoja, ja useimmat orkideat luovuttavat siitepölyä yhtenä massana. Aina kun pölytys onnistuu, tuhansia munasoluja voi hedelmöittyä. Darwinin lyhyesti käsittelemä Catasetum-suku laukaisee itse asiassa tahmeat pölyttäjänsä räjähdysmäisellä voimalla, kun hyönteinen koskettaa setaa (karvoja), ja pudottaa pölyttäjän pois kukasta.

Pölyttäjiä houkuttelevat usein kukan muoto ja värit. Kukat voivat tuottaa houkuttelevia tuoksuja. Joissakin erittäin erikoistuneissa orkideoissa, kuten euraasialaisessa Ophrys-suvussa, lipukan väri, muoto ja tuoksu houkuttelevat uroshyönteisiä matkimalla vastaanottavaista naarasta. Pölytys tapahtuu, kun hyönteinen yrittää paritella kukkien kanssa.

Monet neotrooppiset orkideat pölyttävät orkideamehiläiset, jotka käyvät kukissa keräämässä haihtuvia kemikaaleja, joita ne tarvitsevat syntetisoidakseen feromonisia houkuttimia. Kunkin orkideatyypin pölyttimet sijoitetaan eri mehiläislajin eri ruumiinosaan, jotta varmistetaan asianmukainen ristipölytys. Pölytyksen jälkeen verholehdet ja terälehdet haalistuvat ja kuihtuvat, mutta ne jäävät yleensä kiinni munasarjaan.

Australiassa kasvava maanalainen orkidea Rhizanthella slateri ei koskaan altistu valolle, ja se on riippuvainen muurahaisten ja muiden maanpäällisten hyönteisten pölytyksestä.

Jotkin orkideat ovat pääasiassa tai kokonaan riippuvaisia itsepölytyksestä, erityisesti kylmemmillä alueilla, joilla pölyttäjät ovat harvinaisia.

Hedelmät ja siemenet

Munasarja kehittyy tyypillisesti kapseliksi, joka jakautuu kolmea tai kuutta pituussuuntaista rakoa pitkin, mutta pysyy suljettuna molemmista päistä. Kapselin kypsyminen voi kestää kahdesta 18 kuukauteen.

Siemenet ovat erittäin pieniä ja niitä on hyvin paljon, joillakin lajeilla yli miljoona siementä kapselia kohti. Kypsymisen jälkeen ne lentävät pois pölyhiukkasten tai itiöiden tavoin. Niiltä puuttuu endospermiksi kutsuttu ravintovarasto, joten niiden on solmittava symbioosi sienien kanssa saadakseen ravinteita itämistä varten. Kaikki orkidealajit ovat riippuvaisia sienistä elinkaarensa loppuun saattamiseksi. Koska siemenen mahdollisuus kohdata sopiva sieni on hyvin pieni, vain pieni osa kaikista vapautuvista siemenistä kasvaa aikuisiksi kasveiksi.

Viljelyssä itäminen kestää yleensä viikkoja. Puutarhaviljelytekniikoita on kehitetty siementen itämiseksi ravinnepitoiseen geeliin, jolloin ne eivät tarvitse sieniä itämiseen.

Tärkein ainesosa orkideoiden kylvämiseen keinotekoisissa olosuhteissa on agar. Aine on yhdistetty jonkinlaiseen hiilihydraattiin (itse asiassa jonkinlaiseen glukoosiin), joka tarjoaa laadukasta orgaanista rehua. Tällainen aine voi olla banaani, ananas, persikka tai jopa tomaattisose tai kookosmaito. Agar-agarin "keittämisen" jälkeen (se on keitettävä steriileissä olosuhteissa) seos kaadetaan koeputkiin tai purkkeihin, joissa aine alkaa geelimäiseksi.

Ophrys apifera on aikeissa itsepölyttää itsensä.


Orkideakapselin poikkileikkaus, pituussuuntaiset viillot


Phalaenopsiksen kukan lähikuva

Kysymyksiä ja vastauksia

K: Mitä ovat orkideat?

K: Millaisia kasveja orkideat ovat?

K: Kuinka monta orkidealajia ja -sukua on olemassa?

K: Missä orkideoita tavataan?

K: Miksi ihmiset kasvattavat orkideoita?

K: Onko kaikilla orkideoilla sama pölytystapa?

K: Mitä ovat myko-heterotrofit?

Hae kirjaimella