Polinización en angiospermas

Tema 7: POLINIZACIÓN EN ANGIOSPERMAS

{

3 ÍNDICE TEMÁTICO DEL TEMA

• Tipos de polinización (autogamia vs. alogamia)
• Polinización zoófila (por animales)
• Entomófila (insectos): cantarófila, melitófila, miófila, psicófila
• Ornitófila (aves)
• Quiropterófila (murciélagos)
• Mamaliófila, batracófila, mirmecófila
• Polinización anemófila (por viento)
• Polinización hidrófila (por agua)
• Epihidrofilia, hipohidrofilia y tipo mixto

z BLOQUE 1 – TIPOS DE POLINIZACIÓN EN ANGIOSPERMAS

# ¿Qué es la polinización?

Es el proceso por el cual los granos de polen (producidos en las anteras del estambre, equivalente masculino en la reproducción) llegan al estigma del gineceo (parte terminal del pistilo que recibe el polen), donde puede iniciarse la fecundación.

Este transporte puede darse dentro de una misma flor o entre flores distintas, y lo realizan agentes bióticos (organismos vivos) o abióticos (factores no vivos).

1 Tipos básicos de polinización:

• Autopolinización (autogamia)
• El polen fecunda el óvulo de la misma flor o de otra flor del mismo individuo.
• Es típica de plantas autógamas.
• Dos subtipos:
• Flor hercógama:

presenta barreras físicas que evitan la autofecundación.

• Flor cleistógama: no se abre nunca; se autofecunda cerrada.
• Polinización cruzada (alogamia)
• Reproducción sexual donde el polen de una flor fecunda un óvulo de otra flor de la misma planta, esto se conoce como geitonogamia). Cuando el polen de la flor de una planta fecunda a otra flor de otra planta se conoce como xenogamia.
• Esto favorece la variabilidad genética.

1 Mecanismos que favorecen la alogamia

• Dicogamia
• El androceo y el gineceo maduran en momentos distintos.
• Subtipos:
• § Protandria: maduran antes los estambres.
• § Protoginia: madura antes el gineceo.
• Herco-gamia:
• Separación espacial de estambres y estigmas para impedir la autopolinización.
• Incompatibilidad genética:
• Aunque llegue polen propio, no puede fecundar por barreras fisiológicas.

1 Agentes polinizadores:

Según qué agente transporta el polen, se distinguen tres grandes tipos:

TIPO DE AGENTE EJEMPLO DE PLANTAS POLINIZACIÓN POLINIZADORES

Zoófila Animales flores vistosas, con néctar y olor Anemófila Viento flores pequeñas, sin pétalos ni olor Hidrófila Agua plantas acuáticas específicas

• Þ Vamos a dar un pequeño recorrido por algunos tipos de pólenes, son realmente bellos cundo se ven en un microscopio de superresolución.

Hay polen de muchas formas y tamaños. El grano de polen del centro es de calabaza. A su lado, hacia abajo hay una diminuta mota que corresponde a un grano de polen de "Myosotis".

FORMA Y FUNCIÓN

Los granos de polen de las plantas primitivas eran como pequ eños planetas arrastrados en un universo ventoso.

Con el tiempo, la evolución los ha diversificado al máx imo. El polen, rico en proteínas, del trébol blanco (arri ba, izquierda) es un alimento importante para las abej as, como el néctar. Las púas del polen del abutilón colo reado (arriba, centro) posibilitan un mejor agarre a las p lumas de las aves.

El p liegue en el polen de la guajaca gigante (arriba, dere cha) le permite encogerse cuando se seca, o hinc harse con la humedad, sin romperse. Los surcos en el p olen de la lechuga de agua (centro, izquierda) son un r asgo inusual, aunque la planta es común desde Egip to hasta Argentina. Los granos de polen del nom eolvides (centro, coloreados de turquesa) son de los más diminutos que se conocen. con un diámetro de cinc o milésimas de milímetro. Los del atrapamoscas (cen tro, derecha) y la acacia de Constantinopla (abajo, izqu ierda) son 15 veces más grandes.

No h ay relación directa entre el tamaño de la planta y el del p olen.

El p olen del leucadendro plateado (abajo, centro) tiene un r evestimiento adhesivo que se pega a los animales que lo transportan. El del crino japonés (abajo, derecha) está rodeado de pétalos vistosos que atraen a los insectos. Algunas morfologías parecen fáciles - d9e6 - explicar. Otras son un enigma.

Ñ BLOQUE 2 – POLINIZACIÓN ZOÓFILA (por animales) # ¿Qué es la polinización zoófila?

Es aquella en la que los animales transportan el polen desde las anteras (parte terminal del estambre) hasta el estigma puerta de entrada del polen a las plantas). Puede incluir insectos, aves, murciélagos, mamíferos e incluso anfibios.

En todos los casos, la flor presenta mecanismos de atracción:

• Ópticos: color, forma, brillo, señales de néctar, simetría.
• Químicos: aromas, néctar, feromonas.
• Táctiles: texturas, presencia de plataformas o espolones.

Ö 2.1. Entomofilia – polinización por insectos Subtipos según el insecto:

SUBTIPO INSECTO CARACTERÍSTICAS DE LA FLOR PRINCIPAL

Cantarofilia Escarabajos Reclamo: blancas o verdes, grandes, robustas y muy

• lorosas. Con mucho polen o néctar.

Melitofilia Abejas, Amarillas, azules, con señales de néctar, forma bilabiada himenópteros “anariposadas” Miófilia Moscas Heterogéneas; inodoras o con olor a carne en descomposición (flores trampas).

Psicofilia Mariposas Tubulares, erectas, con colores claros, abiertas por la tarde/noche Ü Ejemplos ilustrados:

• Flores cantarófilas (ej. nenúfares) y sus polinizadores.
• Melitofilia: flores “amariposadas” como Lathyrus, Trifolium, Cytisus.
• Miófilas como Aristolochia y Rafflesia, que usan “flores trampa”.
• Psicofilia con mariposas y flores de corola estrecha o nocturnas (Lonicera, Brugmansia, Buddleja…).

. Existen también fenómenos fascinantes como:

• Señales por medio de luz Ultravioleta que emiten las plantas y que son visibles solo para los insectos, ya que ellos no ven los colores igual que nosotros. Para ellos tienen patrones en sus pétalos y labelo que son visibles bajo luz ultravioleta pero invisibles para el ojo humano.

Estos patrones pueden consistir en puntos, líneas, áreas oscuras o claras que contrastan bajo la luz UV.

• Polinización engañosa en orquideas (Orchidaceae): estas flores que imitan a las hembras de insectos para atraer a los machos y lograr la transferencia de polen. Para ello imitan forma, tamaño, color y textura. También emiten aromas que imitan las feromonas sexuales de las hembras.

á 2.2. Ornitofilia – polinización por aves

• Colibríes, aves nectarívoras.
• Flores rojas, tubulares, sin olor, pero con gran cantidad de néctar.
• No tienen plataformas de aterrizaje, por lo que las aves quedan suspendidas en vuelo.
• Ejemplos: Heliconia, Hibiscus, Passiflora.

à 2.3. Quiropterofilia – polinización por murciélagos solo en los trópicos

• Flores grandes, resistentes, de colores
• scuros.
• Relevan a los pájaros al abrirse por la noche y emitir olor a fruta fermentada con gran cantidad de néctar.
• Ejemplos:

Adansonia (baobab), Carnegiea, Kigelia.

â 2.4. Mamaliofilia y otros

• Ejemplo: opossum polinizando Banksia en Australia.
• También hay batracofilia (anfibios) y mirmecofilia (hormigas), aunque muy poco frecuentes.

G BLOQUE 3 – POLINIZACIÓN ANEMÓFILA (por viento) # ¿Qué es?

Es la polinización que ocurre cuando el viento transporta el polen desde las anteras de una flor hasta el estigma de otra. No hay intervención animal, y suele ser un proceso aleatorio y masivo.

Las flores anemófilas son de colores pálidos, relativamente inodoras y no producen néctar.

Sus pétalos son pequeños o inexistentes y a menudo los sexos se encuentran en pies separados (dioicas). Normalmente presentan unos estambres muy expuestos y el polen es producido en grandes cantidades, por lo que es de los peores para las alergias; por lo general es liso, pequeño y no se agrega como en el caso de las flores entomófilas.

1 Características de las plantas anemófilas:

CARACTERÍSTICA DETALLE

Flores pequeñas Poco vistosas, sin pétalos llamativos Sin néctar ni aroma No necesitan atraer animales Estambres largos Sobresalen al aire para liberar polen Estigmas plumosos Amplia superficie para captar granos de polen Polen abundante y liviano Seco, no viscoso, con gran capacidad de dispersión Agrupación en inflorescencias Muchas flores juntas en amentos, espigas o panículas 1 Ejemplos de familias con polinización anemófila:

• Fagaceae: robles, hayas, encinas.
• Betulaceae: abedules, alisos.
• Poaceae: gramíneas como el trigo, maíz, arroz.
• Cupressaceae: cipreses.

Ç Esta es una imagen representativa de un bosque templado con polinización anemófila.

1 Estructuras adaptadas:

• Amentos: inflorescencias colgantes y móviles que favorecen la liberación del polen.
• Flores unisexuales: muchas veces, las flores masculinas y femeninas están en estructuras distintas para facilitar la dispersión cruzada.

O Esta estrategia es más frecuente en ambientes:

• Abiertos, sin obstáculos (praderas, coníferas)
• Templados o fríos, donde los insectos escasean
• Donde el costo de fabricar recompensas florales (néctar, pigmentos) no compensa

D BLOQUE 4 – POLINIZACIÓN HIDRÓFILA (por agua) # ¿Qué es?

Es el proceso en el que el agua actúa como medio de transporte para los granos de polen desde la flor masculina hasta la femenina. Es mucho menos común que la zoófila o anemófila.

. Se da exclusivamente en plantas totalmente adaptadas al medio acuático, como Vallisneria, Zostera, Elodea, Ceratophyllum o Posidonia.

1 Tipos principales:

• Epihidrofilia
• El polen se libera en la superficie del agua.
• Las flores masculinas flotan y viajan por la superficie hasta encontrar las femeninas.

O Ejemplo de polinización por encima de la superficie: Esta es una de las estrategias reproductoras de las plantas hidrófilas (polinizadas en el agua). Los granos de polen sobresalen a la superficie y son transportados por las flores masculinas flotantes hasta que caen en las flores femeninas, fecundándolas.

Emplean este método: Enhalus, Lagarosiphon y Vallisneria.

O Ejemplo de polinización en la superficie del agua: Este es el segundo método de estrategia reproductora.

Algunas especies liberan polen filamentoso u oval, con el fin de formar balsas polínicas; otras envuelven su polen esférico en tubos longilíneos. Los estigmas tienden a ser filamentosos en las especies marinas (Amphibolis y Halodule) y con aspecto de copa en las de agua dulce (Ruppia y Lepilaena).

• Hipohidrofilia
• El polen se transporta bajo el agua, sin llegar a la superficie.
• Fluye con las corrientes hasta los estigmas.

O Ejemplos:

• Zostera marina (hierba marina)
• Posidonia oceanica (endémica del Mediterráneo)
• Ceratophyllum, Najas
• Características del polen:
• Filamentoso y viscoso
• A menudo con estructuras dentadas que facilitan el enganche al estigma

• Estrategia mixta
• Algunas especies acuáticas como Phyllospadix y Zostera, combinan algunos elementos de ambas estrategias. El polen puede desplazarse parcialmente bajo el agua y luego emerger
• viceversa.
• El polen de superficie tiende a ser algo más filamentoso que el polen submarino. La liberación subacuática acontece en las zonas submareales, es decir, en aquellas poblaciones que nunca alcanzan la superficie, ni siquiera durante las mareas bajas.

✅ Resumen del bloque:

TIPO MEDIO DE DIRECCIÓN EJEMPLO TRANSPORTE

Epihidrofilia Superficie del agua flotando Vallisneria Hipohidrofilia Sumergido (corrientes) bajo el agua Zostera, Posidonia Mixto Combinado variable Algunos Najas o Ceratophyllum La fecundación de algunas orquídeas por abejas (sobre todo en el género Ophrys) es uno de los casos más fascinantes de coevolución y engaño reproductivo en la naturaleza. Por ello es importante no pasarlo por alto.

Ñ{ FECUNDACIÓN DE LAS ORQUÍDEAS POR ABEJAS: EL CASO OPHRYS

# 1. ¿Qué es el género Ophrys?

• Es un grupo de orquídeas europeas que incluye especies como Ophrys apifera, O. speculum, O Ophrys insectifera.
• También se llaman “orquídeas abeja” porque imitan el aspecto y el olor de hembras de ciertos insectos, sobre todo abejas y avispas.

# 2. Mecanismo de engaño (polinización por pseudocopulación)

• Imitación visual
• El labelo (el pétalo modificado que actúa como plataforma) se parece a la hembra del insecto: forma, color, vellosidad, brillo.

• Imitación química
• La orquídea emite feromonas sexuales idénticas a las que libera la hembra del insecto.
• El macho se confunde
• El macho de la abeja (o avispa) intenta copular con la flor (esto se llama pseudocopulación).
• Durante el intento, su cabeza o tórax entra en contacto con los polinios (estructuras compactas que contienen el polen).
• Transporte del polen
• Al abandonar la flor, el polinio queda pegado al insecto gracias a una especie de “disco adhesivo” (retináculo).
• Cuando el insecto va a una segunda flor, repite el intento de cópula y deposita el polen en el estigma, fecundando la flor.

# 3. ¿Qué tiene de especial?

• No hay recompensa: ni néctar ni polen nutritivo.
• Es un caso de engaño sexual puro, donde la planta usa el comportamiento del insecto a su favor.
• Algunas especies incluso coinciden en época de floración con la fase sexual activa del insecto, lo que maximiza la eficacia del engaño.

# 4. Resultado final

• Se completa la fecundación cruzada, con todas las ventajas genéticas que eso implica.
• La orquídea no gasta recursos en producir néctar.
• El insecto engañado sigue siendo vehículo involuntario de reproducción.