Adaptación de las plantas con flores a la polinización

La polinización es el proceso de transferencia del polen desde los estambres hasta el estigma o parte receptiva de las flores en las angiospermas, donde germina y fecunda los óvulos de la flor, haciendo posible la producción del transporte del polen lo pueden realizar agentes físicos como el viento (plantas anemófilas), el agua (especies hidrófilas), o un polinizador animal (plantas zoófilas). Las características físicas y fenológicas de las flores anemófilas, hidrófilas y zoófilas, así como las de su polen, suelen ser marcadamente diferentes. Las plantas zoófilas deben llamar la atención de sus vectores con colores y olores atrayentes, así como recompensarlos con alimento o refugio. Diferentes tipos de polinizadores requieren diferentes tipos de atractivos, así las flores zoófilas han evolucionado y se han diversificado en una gran variedad de tipos los cuales pueden agruparse en síndromes florales. La belleza visual característicamente asociada a las flores es el efecto de su coevo lución con insectos u otros animales polinizadores.

En los casos en que la polinización se produce como resultado de relaciones planta-animal estas relaciones son predominantemente de tipo mutualista. Es decir relaciones en que ambos participantes se benefician. A diferencia de las relaciones obligatorias (propiamente simbióticas) que existen en la naturaleza, las relaciones de polinización son prácticamente siempre facultativas u opcionales y muy flexibles: la desaparición de un polinizador o planta no acarrea necesariamente la extinción del otro participante en la interacción, ya que cada uno de ellos posee alternativas (otras fuentes de alimento en el caso del animal, u otras especies de polinizadores en el caso de la planta). Existen algunos casos sumamente interesantes de relaciones simbióticas entre un polinizador y una especie de plantas, tales como la avispa de los higos y la polilla de la yuca.

Los tipos de polinización

Aunque muchos vegetales son hermafroditas, es decir, tienen ambos aparatos reproductores (masculino y femenino) localizados en la misma flor, casi nunca se reproducen juntos (autogamia) y el polen de una flor viaja a otra flor de su misma especie, u otra de características muy similares, para fecundarla. Esto es lo que se conoce como fecundación cruzada o heterogamia. Este fenómeno confiere a la descendencia un aumento de las posibilidades de supervivencia al mismo tiempo que una dotación genética distinta y variable, de tal manera que la norma común en todos los vegetales y sobre todo en aquellos de interés agrícola, es precisamente este tipo de fecundación, que genera asimismo mayores resultados productivos en las cosechas.

En líneas generales, hay tres tipos de polinización: se llama anemófila cuando el polen llega a las flores transportado por el viento; hidrófila cuando el transporte lo realiza el agua, y por último zoófila cuando corre a cargo de un animal. Este último caso es mucho más frecuente y eficaz. Dentro de la polinización zoófila, sin duda la más importante es la entomófila, o sea, la polinización realizada por insectos polinizadores.

No es de extrañar que sea la más destacada, si tenemos en cuenta que éstos son el mayor grupo dentro del Reino animal. Además, los insectos están difundidos por toda la tierra, suelen ser voladores y tienen un tamaño adecuado para ese cometido.

Así, las flores y los insectos constituyen el más claro ejemplo de mutualismo entre el reino animal y el vegetal. Miles de años de evolución los han adaptado mutuamente, de modo que ambos consiguen grandes ventajas con ello. Si el color, la elegancia, la gracia y la fragancia de las flores nos atraen y despiertan nuestra sensibilidad, dentro del universo natural no están concebidos para representar nuestros sentimientos, sino para atraer a los insectos polinizadores, que hacen de intermediarios en la fecundación.

Evolución de las interacciones entre plantas y polinizadores

Los fósiles más antiguos que muestran polinización son plantas espermatofitas del Carbonífero tardío. Algunas gimnospermas del período Triásico ya presentan señales de polinización biótica, o sea por animales, en que los granos fosilizados tienen algunas de las características de granos de polen que son llevados por agentes polinizadores en el presente. Además el contenido intestinal, las piezas bucales y estructura de las alas de ciertos escarabajos y moscas sugieren que deben haber actuado como polinizadores. Los primeros síndromes florales de polinización surgieron entonces.

La asociación entre escarabajos y angiospermas en el Cretácico temprano llevó a radiaciones evolutivas tanto de unos como de otros en el Cretácico tardío. La evolución de los nectarios u órganos productores de néctar señalan el comienzo de un mutualismo entre insectos himenópteros y angiospermas.

Polinización por las abejas

En cada ocasión en que una abeja recoge néctar de una flor o bien néctar y polen y se desplaza a otra para hacer lo mismo realiza uno de los actos más importantes y beneficiosos para las plantas pues las ayuda en la polinización de sus flores. Es importante resaltar que todo el cuerpo de la abeja se halla cubierto de pelos rígidos a los que el polen se adhiere transportándolo hasta otra planta, muchas disponen de un polen de unas característica determinadas y que facilitan de por sí el agarre a la abeja. Cuando por propia iniciativa la abeja recoge polen y debe llenar las cestas de las patas con las bolas que prepara, necesita hacerlo de muchas flores y es entonces cuando la función de polinización se realiza de forma óptima si consideramos además que solo recoge de una sola especie con lo que se produce una simbiosis entre abeja y planta muy importante.

La polinización en las flores de las plantas equivale a la cópula entre las especies del reino animal, y si no se realiza o se hace de forma deficiente los frutos de esa planta tendrán defectos y serán menos.

La contribución que las abejas realizan se manifiesta como una interacción entre el reino vegetal y animal verdaderamente admirable, el vegetal procura el sustento de las colonias y estas por el solo hecho de recogerlo ayudan a la planta a tan importante función, calculándose que un gran porcentaje de cultivos y también de vegetación silvestre esta directamente beneficiada, la supervivencia de numerosas especies de plantas depende en gran medida de la polinización de los insectos en general y de las abejas en particular.

De forma práctica se pude comprobar que frutales a los que mediante una red se privó de la llegada a sus flores de los insectos, redujeron la cosecha hasta el 2% de la que cabría esperar, tan solo la acción del viento realizó el intercambio del polen.

Quiénes polinizan a las flores

Cuando hablamos de polinizadores (los animales que visitan a las flores)

Rápidamente pensamos en las abejas, los picaflores y quizás en alguna mariposa, aunque como veremos en esta nota hay una gran cantidad de animales que visitan flores. Pero

¿Para qué van los animales a las flores? y ¿para qué le sirve a la planta que los Polinizadores visiten sus flores?.

Empecemos hablando de las plantas. A diferencia de los animales las plantas pueden reproducirse asexual y sexualmente. Las flores son los órganos sexuales de las Plantas en las cuales se generan las células sexuales masculinas y femeninas. La mayoría de las flores son hermafroditas, es decir, tiene los órganos de ambos sexos mientras que algunas pocas son masculinas o femeninas. Las células sexuales masculinas se encuentran dentro de los granos de polen que se generan en las anteras y las células sexuales femeninas dentro del ovario donde se encuentran los óvulos.

Para que se produzca la reproducción sexual, los granos de polen tiene que alcanzar el estigma (la superficie receptiva del gineceo) y de allí transportar sus células sexuales hasta alcanzar las células sexuales femeninas. El transporte de polen puede currir dentro de la flor, hacia otras flores de la misma planta o a flores de otras plantas.

Dependiendo del sistema reproductivo de la especie vegetal (auto-compatible, autoincompatible, etc.) será la polinización exitosa o no. Un ejemplo simplificado, las especies auto-incompatibles tiene un sistema reproductivo tal que no permite que granos de polen producidos por esa misma planta (aunque alcancen el estigma) puedan desarrollarse y liberar las células sexuales masculinas

El objetivo de esta actividad es determinar la posible forma de polinización de las plantas con flores de acuerdo con las características que presentan los órganos sexuales, pueden ser masculinas, femeninas o hermafroditas.

Materiales necesarios

-tres flores diferentes (de preferencia silvestres, que crecen en los caminos, banquetas, parques)

-un esquema de una flor completa

-un microscopio (o lupa)

-una navaja

-porta objetos

-cubre objetos

-hojas blancas

-regla

Reflexiona:

¿Cómo se distingue una flor masculina de una femenina?

R=si una flor tiene androceo (está formada por estambres) es una flor masculina en cambio, si se distingue solo el gineceo que puede contener uno o varios pistilos.

¿Qué es una flor hermafrodita?

R=son aquellas flores que tienen tanto androceo como gineceo.

¿Cómo se distingue una flor unisexual?

R= se le llama así a aquellas flores que tienen un solo sexo.

Procedimiento

Observen las partes externas de cada flor.

Traten de distinguir la corola y el cáliz.

Dibuja las flores e identifica sus partes.

abran las flores para ver las partes internas.

Utilicen el microscopio o una lupa para observar las partes del androceo y el gineceo.

Dibújenlas y no olviden anotar el nombre de las flores.

Anota las características que se señalan en el cuadro siguiente.

Mide el tamaño del pistilo, su forma y cuenta el número de ovarios.

Cuenta el número de estambres, mídelos y registra la presencia o anota de polen. Si cuentas con un microscopio, podrías observar la diversidad de formas de los granos de polen.

Con las características antes mencionadas elabora un cuadro.

De acuerdo con las características observadas, anota en la última línea cual puede ser un problema polinizador de las flores.

Discute con tus compañeros y profesor o profesora que características debe tener una planta con flores para ser polinizado por el aire, el agua, las aves o los insectos.

Anota algunas conclusiones de la actividad. También en el grupo analicen y contesten las siguientes preguntas.

¿Cómo está formado el polen?

R=está formado por una cubierta externa dura: la exina y por otra cubierta llamada intina. En esta cubierta existe un poro que puede ser más o menos visible. En su interior se encuentra la célula vegetativa que contiene un núcleo y los gametos masculinos.

Bibliografía

Libro de biología de Saúl Limón -Jesús E. –Aguilera (Castillo)

Anexo

Grafica del pistilo y el estambre

Autor:

Brenda Abigail Cruz