Polinizacion completo

POLINIZACIÓN.
CONTENIDO:

1.- Concepto e historia.
2.- Evolución y tendencias filogenéticas.
3.- Tipos de polinización
4.- Mecanismos para evitar la autopolinización


1.1.- Concepto


1.1.- Concepto
 Las espermatofitas (Angiospermas y Gimnospermas) consiguieron independizarse del
medio acuático para la reproducción de tal forma que el gametofito masculino,
parcialmente desarrollado, viaje hasta las proximidades del gametofito femenino.

 Este fenómeno es denominado “Polinización”

1.2.- Historia
Mesopotamia (siglo IX aC.): Polinización manual de palmeras para la
obtención de frutos.
Nehemiah Grew (1682) constató la presencia universal de estambres en
todas las flores. Propuso que los estambres podían corresponder en las
plantas a los órganos sexuales masculinos de los animales.
Rudolph J. Camerarius (1694) aportó las pruebas experimentales que
demostraban la existencia de la sexualidad en las plantas.
G. Koelreuter (1761) desarrolló una serie de experimentos y observaciones
sobre la sexualidad de las plantas.
C.K. Sprengel (1793) realizó observaciones sobre la polinización por
insectos, interpretando la estructura de las flores zoófilas de casi 500
especies. También mostró los rasgos adaptativos de algunas flores
anemófilas.
C. Darwin (1889) realizó trabajos sobre la polinización por insectos, la
autoesterilidad siendo la primera revisión del tema desde Sprengel. También
describió el significado positivo de la fecundación cruzada.

2.- Evolución y tendencias filogenéticas
 Los espermatofitos primitivos, muy expandidos durante la era secundaria,
usaban un vector inanimado, el viento, para realizar la polinización. Los
óvulos, dispuestos sobre las hojas, secretaban a través del micrópilo unas
gotas pegajosas de savia en las que quedaba capturado el polen.
 Los insectos, fundamentalmente coleópteros, frecuentaban estas plantas
en busca de resina y savia. Estos insectos encontraron en estos exudados
de los óvulos así como en los granos de polen una fuente alimenticia.


La visita regular de estos animales permitía el transporte de polen de
una planta a otra con un mecanismo más efectivo que el viento.

 Las plantas con exudados más atractivos para los insectos producían
mayor número de semillas y por tanto dejaban mayor descendencia.
 Los cambios evolutivos que incrementaran la frecuencia de visita de los
insectos serían seleccionados.

Encephalartos


 Este proceso dio lugar a la radiación evolutiva durante el Terciario de un
nuevo grupo de plantas: las Angiospermas con flores llamativas,
producción de nectar y aromas.
 Con el fin de evitar la predación de los primordios seminales,
desarrollaron una hoja especializada, el carpelo que encerraba estas
estructuras y que caracteriza a este grupo.
 El polen era entonces capturado por una nueva estructura, el estigma.
 Este grupo de plantas se hizo por tanto dependiente de un nuevo vector
de polinización, en este caso animado.
Conclusión:
Las coníferas quedaron como un grupo en decadencia: solo quedan 800
especies frente a las 220.000 especies de Angiospermas.

Aquilegia


 ¿Que ocurrió con los insectos?
 Los insectos encontraron en este sistema una fuente de
alimentación permanente a la que se adaptaron.
 Los insectos coevolucionaron con las plantas y se hicieron a su
vez dependientes de estas.
 Prueba de esta coevolución son las 20.000 especies de abejas
descritas en la actualidad, la mayoría de ellas polinizadoras.

POLINIZACIÓN.
CONTENIDO:

2.- Evolución y tendencias filogenéticas.
4.- Mecanismos para evitar la
autopolinización

3.1.- Polinización por vectores inanimados
3.1.1.- Viento: Anemofilia
* Gimnospermas
* Angiospermas
3.1.2.- Agua: Hidrofilia
3.2.- Polinización por vectores animados.
3.2.1.- Definición.
3.2.2.- Reclamos y recompensas
3.2.3.- Ejemplos de polinización por vectores animados:
* Insectos: Entomofilia
* Pájaros: Ornitofilia
* Murciélagos: Quiropterofilia

3.1.1.-Viento: Anemofilia
Definición:
Consiste en la dispersión de los granos de polen por el viento de forma que
casualmente alcance la parte femenina. El polen debe ser muy ligero y mantener su
viabilidad durante mucho tiempo.

VIENTO

Este tipo de polinización es considerado como un carácter primitivo y típico de
gimnospermas. Sin embargo, también tiene lugar en algunas Angiospermas.

Definición:


Ventajas:
 No precisa la mediación de un polinizador animado.
 Pueden realizar la polinización en cualquier época del año.
 No necesitan invertir en costosos y complejos reclamos.

Inconvenientes:
 La polinización es al azar, no pueden dirigir el grano de polen.
 La lluvia puede precipitar los granos de polen al suelo.

Soluciones:
 Incrementar la producción de polen y aumentar la superficie de captura.
 Cesar la emisión de polen cuando la humedad relativa es alta.

Anemofilia en Gimnospermas:
Las gimnospermas suelen estar
localizadas en lugares abiertos y
expuestos al viento.
Son plantas de
estatura elevada.

Forma poblaciones
monoespecíficas muy
densas
Presentas las flores
 y  expuestas en
el extremo de las
ramas.

Ejemplo: Género Pinus
Polen con sacos aeríferos que disminuyen
su densidad y aumenta su flotabilidad.
Mayor probabilidad de polinización.

Ejemplo: Género Cupressus
Polen liso y muy ligero.

Producen polen en grandes cantidades para compensar la
aleatoriedad del método:
Ejemplo: Cupressus macrocarpa produce 380.000 granos de
polen por flor (una especie entomófila como Rosmarinus
officinalis que solo produce 2.300).
Este

sobreexceso

de

producción

de

polen

consecuencias directas sobre la población: ¡Alergias!

tiene


Anemofilia en Angiospermas:
La anemofilia en algunas angiospermas se considera como un carácter adquirido de forma
secundaria. No sería por tanto un carácter primitivo conservado de grupos predecesores
aunque el sistema es muy similar al descrito para Gimnospermas:
 Las flores no producen néctar ni perfume.
 Son inconspicuas, con periantio pequeño o ausente.
 Los estambres suelen estar expuestos para una mejor liberación del polen.
 Producen polen en abundancia y con larga viabilidad.
 Polen liso, ligero y sin formar agregados.
 Los estigmas son ramificados para una mejor captación del polen
 Generalmente son plantas dioicas o monoicas con separación de flores  y .

Ejemplo: Quercus, Alnus, Ulmus, Populus, Fraxinus, Betula, etc.
 Habitan en regiones templadas y raramente en los trópicos.
 Son especies caducifolias en su mayoría.
 La dispersión del polen se realiza en la primavera temprana, antes de la salida de las
hojas con el fin de facilitar la dispersión del polen. Presencia de polinizadores escasa.

 Presentan los estambres en inflorescencias colgantes que facilitan la dispersión.
(amentos).

Ejemplo: Gramineas
 Los estambres tienen finos y largos filamentos y las anteras muy largas.
 El polen es muy ligero y liso.
 Los estigmas son típicamente largos y plumosos, aptos para la captura
del polen aerovagante.

3.1.- Polinización por vectores
inanimados
3.1.1.-Viento:

Anemofilia

Ejemplo: Zea mays (maíz)
 Inflorescencia  en el extremo apical del tallo
 Inflorescencia  en la parte más baja con largos
estigmas emergentes.

3.1.2. Agua: Hidrofilia.
En este caso, el vector inanimado es el agua.
Tiene también un comportamiento errático o al azar como el viento
Tiene lugar en muy pocas Angiospermas, generalmente acuáticas.
Existen dos mecanismos:

Sobre la superficie: dependencia parcial del medio aéreo.
Bajo la superficie: independencia total del medio aéreo.

Sobre la superficie: Ejemplo Vallisneria
Las plantas sumergidas forman flores masculinas que liberan van saliendo a la superficie
donde se abren. Posteriormente viajan por la superficie hasta encontrar la flor femenina
y la fecundan.

Vallisneria

Flores ♂
Flor ♀


 Bajo la superficie. Ejemplo: Thalassia.
El polen pasa de la flor masculina a la femenina bajo el agua. El polen viaja formando
largas cadenas.

3.2.- Polinización por vectores animados
3.2.1.Definición:

 Consiste en el transporte del grano de polen desde la parte
masculina hasta la femenina con la mediación de un animal
(zoofilia).
 El proceso es mucho más complejo que con vectores inanimados
ya que el polinizador debe ser dirigido.
 La planta debe ofrecer un “reclamo” para que el polinizador se
sienta atraído.
 El polinizador intenta obtener una “recompensa” con ese
reclamo. Esta recompensa le inducirá a visitar otra flor.


3.2.2. Reclamos y recompensas:

Tipos de Reclamos

Visuales:
 Generalmente pétalos con colores atractivos para el polinizador
que contrasten claramente del resto del entorno (verde).
 Hay que tener en cuenta que el espectro visual del polinizador
no necesariamente es similar al nuestro.

Tipos de Reclamos

Olfatorios:
 Normalmente son fragancias que despiertan el
interés del vector.
 Pueden actuar a largas distancias.
 Estas fragancias indican la presencia de néctar o
polen.
 A veces estas fragancias son repulsivas para los no
polinizadores con el fin de alejarlos.
 Otras veces simulan aromas afrutados u olores a
carne fétida con el fin de atraer al polinizador.


Tipos de Reclamos

Instinto reproductor:
 Simulación de feromonas o formas florales semejantes al sexo
contrario.
 El polinizador se siente atraído con lo que parece una hembra de su
especie.
 Ejemplo: Ophys y avispas


Tipos de Recompensas:

Néctar:
 las flores poseen un tejido especializado conectado con el floema que
se denomina nectario.
 Este tejido puede secretar agua y azúcares (glucosa, sacarosa o
fructosa) en concentraciones muy variables dependiendo de la
especie.
 Es una recompensa “barata” para la planta ya que la obtiene
fácilmente de la fotosíntesis.
 Suele depositarse en zonas que estén accesibles solo para un tipo de
polinizador (nectarios).
 Con frecuencia existen guías que conducen al polinizador hasta el
nectario (guías nectaríferas).

3.2.- Polinización por
vectores animados

Néctar:
Ejemplo: Lavandula latifolia


Néctar:
Guías nectaríferas

Tipos de recompensas:

Polen:
 El polen es rico en proteínas, grasas, glúcidos y vitaminas.
 Es un producto costoso para la planta, pero es usado frecuentemente como
reclamo.
 Debe ser producido en abundancia para asegurar la polinización.
 El polen debe tener una estructura espinosa o equinulada para facilitar la
adherencia al polinizador.
 Suelen desarrollar sustancias pegajosas (cementos) de
naturaleza lipídica para aumentar la adherencia.
Ejemplo: pollen-kitt.


Ausencia de recompensa:
En algunos casos se trata de un engaño que no ofrece recompensa, el
polinizador no obtiene lo que buscaba.
 Ejemplo Orquídeas. Ophys. Se asemeja a la hembra de una avispa. El
macho intenta copular y se lleva las polinias que transfiere a otra flor en un
segundo intento.


Ausencia de recompensa:
Ejemplo: Cytisus scoparius
Mimetismo batesiano: La flor se asemeja a
otra que sí da recompensa (polen o nectar).
La flor se abre repentinamente cuando se
acerca el polinizador y lo embadurna de
polen.


3.1.1.- Viento: Anemofilia
* Gimnospermas
* Angiospermas
3.1.2.- Agua: Hidrofilia
3.2.- Polinización por vectores animados.
3.2.1.- Definición.
3.2.2.- Reclamos y recompensas
3.2.3.- Ejemplos de polinización por vectores animados:
* Insectos: Entomofilia
* Pájaros: Ornitofilia
* Murciélagos: Quiropterofilia

3.2.3.- Tipos de polinización zoófila:

Polinización por insectos (entomofilia):

 La visión de los insectos
 Coleópteros
 Himenópteros
 Lepidópteros
 Dípteros


La visión de los insectos
 Los insectos tienen un espectro visual distinto al nuestro.
 Los himenópteros, por ejemplo, tienen el espectro desplazado hacia el UV.
 Son capaces de distinguir esta radiación como un color.
 Muestran poca sensibilidad frente al rojo.

Humano

Abeja

Longitud de onda
(nm)



Polinización por coleópteros:
 Los coleópteros ya estaban muy diversificados cuando aparecieron las primeras
plantas con flores. Por tanto son los polinizadores más primitivos.
 Se suelen alimentar de polen gracias a sus fuertes mandíbulas masticadoras,
además de otras partes de la flor, frutos, excrementos, etc.
 Suelen tener el sentido del olfato más desarrollado que el de la vista por lo que
las flores adaptadas a estos insectos serán blancas o de color pálido y con un
fuerte aroma.
 Para compensar la pérdida de polen como alimento para el insecto, producen
gran número de estambres y grandes cantidades de polen.
 La flores suelen poseer los óvulos muy escondidos en el ovario fuera del alcance
del polinizador.



 Coleópteros (escarabajos)
 Himenópteros
 Lepidópteros
 Dípteros


Polinización por himenópteros

 Los himenópteros forman el grupo más importante de polinizadores, ya que son
responsables en mayor grado que cualquier otro grupo animal.
 Generalmente recolectan néctar aunque también obtienen en algunos casos polen
para las larvas (Ejemplo: abejas obreras).
 Existe una alta especialización entre la especie polinizadora y la planta.
 Papilionáceas, Labiadas y Escrofulariáceas han desarrollado corolas zigomórficas
muy especializadas para la polinización.




 Coleópteros (escarabajos)
 Himenópteros
 Lepidópteros
 Dípteros


Polinización por Lepidópteros:

 Muchos lepidópteros (mariposas y polillas) están fuertemente adaptados a la
polinización con largas lenguas en espiral.
 El principal reclamo es el aroma, sobre todo en aquellas especies que tienen hábitos
nocturnos o crepusculares.
 La recompensa suele
gargantas inaccesibles

ser el néctar que se encuentra escondido en profundas
a otros polinizadores.

 Las flores suelen ser actinomorfas de color a menudo rojo o pálido (nocturnas).



Polinización por Dípteros:
 Las flores de las plantas dipterófilas suelen tener aroma fétido o a carne podrida
que atrae a las moscas. Ejemplo: Escatol y otras aminas.
 Estos insectos se alimentan del néctar pero no suelen recoger el polen.
 Las moscas suelen dejar erróneamente los huevos en estas flores llevando a cabo la
polinización de la misma.
 Cuando eclosionan los huevos de las moscas, éstas no tienen alimento.
 Ejemplo Araceas: Arum, Aristolochia.



Polinización por Dípteros:
Ejemplo: Aristoloquia



Polinización por aves: Ornitófilia.
 Son frecuentes en zonas tropicales.
 Generalmente las flores no presentan espacio para posarse y tienen corolas, estilos y
estigmas rígidos.
 Son flores grandes, cóncavas y tubulosas y ofrecen néctar a los polinizadores.
 Los pájaros tienen un espectro visual semejante al nuestro: las flores suelen tener colores
vivos (rojo, azul o naranja). Este color pasa desapercibido para la mayoría de los insectos.
 Los pájaros no tienen olfato por lo que las flores ornitófilas no producen aroma.
 Producen gran cantidad de nectar aunque los nectarios están muy escondidos.
 Las aves especializadas tienen el pico y la lengua adaptados para libar.



Polinización por aves: Ornitófilia.
Ejemplos:

Strelitzia reginae

Hibiscus rosa-cinensis
Aloe vera



Polinización por murciélagos: Quiropterofilia.
 Es un sistema muy semejante a la ornitofilia.
 Los murciélagos suelen estar activos solo durante la noche y no tienen
desarrollado el sentido de la vista.
 En algunos casos las flores presentan una antesis nocturna.
 Las flores quiropterófilas suelen tener colores pálidos (ausencia de color).
 Suelen presentar un fuerte aroma a fruta o productos fermentados.
 El murciélago adaptado a este tipo de polinización suele tener el hocico alargado
y una larga lengua.
 Suelen tener flores colgantes para facilitar el vuelo del murciélago.

4.- Mecanismos para evitar la autopolinización.
Ventajas:
Ventajas:
 Preserva los genotipos bien adaptados.
 Asegura la descendencia en caso de ausencia de
polinizadores.
 Posibilita la colonización de una zona mediante un
solo individuo.
Inconvenientes:
Inconvenientes:
 Disminuye la variabilidad genética.
 Conduce a la extinción a largo plazo.

Autopolinización
Ventajas:
Ventajas:
 Incrementa la variabilidad genética.

¡VECTOR!

 Posibilita la supervivencia en un amplio rango de
condiciones.
 Posibilita la adaptación a condiciones cambiantes.
Inconvenientes:
Inconvenientes:
 Algunos genotipos bien adaptados pueden desaparecer
si la descendencia no es viable.
 Precisa obligatoriamente la mediación de un vector que
transporte el polen de una flor a otra.

Polinización cruzada

La polinización mediante un vector intenta fomentar la fecundación cruzada
(ventajoso evolutivamente). Son mecanismos muy costosos y sin embargo, no
garantizan completamente que el vector autofecunde la planta.

Existen muchos métodos para evitarlo:

4.-

Mecanismos para evitar la autopolinización.

 Separación en el tiempo de la parte masculina y femenina: Dicogamia.
 Separación espacial de la parte masculina y femenina: Hercogamia.
 Mecanismos de autoincompatibilidad: aunque el polen propio alcance la
parte femenina, la fecundación no se produce. Puede ser gametofítico o
esporofítico.
 Autopolinización facultativa: En determinadas circunstancias optan por la
autopolinización si no se ha producido la fecundación cruzada.

Separación en el tiempo de la parte masculina y femenina: Dicogamia.
 Consiste en la maduración diferencial de la parte masculina y femenina.
 Cuando madura antes la parte masculina se llama protandría. Ejemplo:
Rosmarinus. Sin embargo, cuando existen varias flores en diferentes estados
en la misma planta se pueden producir autofecundaciones (geitonogamia).
 Cuando madura antes la parte femenina se llama protoginia. Ejemplo:
Magnolia, Aristolochia.

Separación en el espacio de la parte masculina y femenina: Hercogamia.
 El mecanismo más eficaz de separación espacial consiste en la dioecia (plantas dioicas).
Cada individuo produce flores un solo tipo (masculinas o femeninas).
 Ejemplo: Pistacho (Pistacia vera), Algarrobo (Ceratonia siliqua) o Sauces (Salix). Está
limitado a un bajo número de especies (6% aproximadamente).

 En otras ocasiones la separación espacial consiste en flores unisexuales
(monoecia) dentro de un mismo individuo (plantas monoicas).
 En este caso no se evita totalmente la autofecundación aunque se reduce
notablemente. Ejemplo: Betula, Liquidambar.


 Otro mecanismo de separación espacial consiste en la heterostilia. Consiste en la
presencia de varios tipos de flores, de forma que cada planta posea un tipo distinto.
 El estilo y las anteras se encuentran a

alturas distintas

lo que dificulta la

autofecundación. Solo es eficaz la polinización cuando se produce un cruce entre flores
distintas. El polen y las papilas estigmáticas suelen ser distintos en cada tipo para
facilitar la incompatibilidad.


 Ejemplos: Distilia: Primula. Tristilia, Lithurm salicaria.

Mecanismos de autoincompatibilidad: gametofítico o esporofítico.
 Gametofítico: la interacción entre el tubo polínico y los tejidos del estigma o
estilo impide la fecundación. Se detiene el crecimiento del tubo.
 Esporofítico: La interacción entre la exina (con parte de material esporofítico)
y el estigma impide la fecundación. Los granos no germinan.
 Ejemplo: Papaver rhoeas. Se han identificado 20 alelos distintos. Solo hay
fecundación entre plantas con alelos distintos.

Autopolinización facultativa:
 En determinadas circunstancias optan por la autopolinización si no se ha producido
la fecundación cruzada. Ejemplo: Ausencia de polinizadores o falta de individuos de
la misma especie. De esta forma se asegura la producción de semillas.
 Al final del periodo de floración, el estigma continúa receptivo si no se ha producido
la polinización. Los estigmas se curvan y recogen polen de la propia planta.
Ejemplo: Helianthus, Campanula.

Autopolinización facultativa:

 En otros casos existen flores cleistógamas (que no se abren) además de flores
normales (casmógamas) y que pueden formar frutos por autogamia. Ejemplo:
Viola, Polygala.

Polinizacion completo

Recomendados

Recomendados

Más contenido relacionado

La actualidad más candente

La actualidad más candente (20)

Similar a Polinizacion completo

Similar a Polinizacion completo (20)

Más de Reforestemos Puebla

Más de Reforestemos Puebla (20)

Último

Último (10)

Polinizacion completo