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 de semillas y frutos.[1]
El transporte del polen lo pueden realizar diferentes agentes que son llamados vectores de polinización. Los vectores de polinización pueden ser tanto bióticos, como aves, insectos (principalmente abejas), murciélagos, etc.; como abióticos, por ejemplo agua o viento.
Existe una gran variedad de vectores bióticos, entre ellos los himenópteros (abejorros, abejas y avispas), lepidópteros (mariposas y polillas) y dípteros (moscas), así como colibríes, algunos murciélagos y en casos raros algunos ratones o monos.
Algunas flores pueden ser polinizadas por muchos vectores, en cuyo caso se dice que son flores generalistas en cuanto a polinizadores; o, por el contrario, sólo pueden ser polinizadas por un género o especie debido a que la morfología tanto de la flor como del polinizador se han acoplado a lo largo de la evolución, en cuyo caso se dice que las flores son especialistas. La especialización de la polinización genera un beneficio tanto para la planta como para el polinizador por lo cual ésta se vuelve muy eficiente pues el insecto volará con seguridad a otra flor de la misma especie y depositará el polen en el estigma de esta flor. Entre las orquídeas es común encontrar una gran especialización en la interacción con los polinizadores (Véase Xanthopan morganii praedicta).
Tipos
El transporte del polen lo pueden realizar agentes físicos como el viento (plantas anemófilas), el agua (plantas 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 coevolución 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, la mayoría de las relaciones de polinización son 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). Sin embargo, 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.
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.
Impactos ambientales
En años recientes ha habido una pérdida de polinizadores. Tales pérdidas pueden tener un gran impacto económico. Entre las posibles causas están pérdida de hábitat, plaguicidas, parasitismo, cambios climáticos y otras. Algunos investigadores piensan que es un sinergismo de todos estos factores. Ver: David Ward Roubik. Ups and Downs in Pollinator Populations: When is there a Decline?
La estructura de las interacciones planta-polinizador
Los polinizadores silvestres, a menudo visitan un gran número de especies de plantas; éstas, a su vez, son visitadas por muchas especies de polinizadores. Todas estas relaciones forman una red de interacciones entre plantas y polinizadores. La estructura de estas redes presenta sorprendentes similitudes en diferentes ecosistemas y continentes.[2]
La estructura de las redes planta-polinizador puede tener un gran impacto en la forma en que estas comunidades responden a los estreses ecológicos. Hay modelos matemáticos que analizan las consecuencias de la estructura de las redes en la estabilidad de las comunidades de polinizadores. Tales modelos sugieren que la forma específica en que las redes están organizadas reduce la competencia entre polinizadores y aumenta la biodiversidad.[3] Esto incluso puede llevar a una fuerte facilitación entre polinizadores cuando las condiciones son seriamente desventajosas.[4] Así es posible que el conjunto de especies de polinizadores pueda sobrevivir condiciones severas. Pero también significa que las especies de polinizadores puedan llegar a un colapso simultáneo si las condiciones ambientales llegan a un punto crítico. La recuperación de la comunidad de polinizadores y plantas después de tal colapso puede ser sumamente difícil.[4]
Polinización y agricultura
En agricultura, la mayoría de los cultivos, por ejemplo los cereales, son anemófilos, es decir polinizados por el viento o son autógamos (autopolinizados). Aproximadamente el 30% de los cultivos agrícolas del mundo (por ejemplo, muchos frutos y hortalizas) dependen de la polinización realizada por insectos y otros animales.
Es un error creer que la polinización es un «servicio ecológico gratuito» de la naturaleza. Una polinización efectiva necesita algunos recursos, por ejemplo refugios de vegetación natural prístina y hábitats adecuados para los polinizadores. Cuando éstos se reducen o se pierden, se limita la actividad de los polinizadores y se necesitan prácticas de gestión adaptable para mantener los medios de subsistencia.
En efecto, en todo el mundo la diversidad agrícola y de los agroecosistemas afronta el peligro de que las poblaciones de polinizadores están disminuyendo. Los principales causantes de este problema son la fragmentación de los hábitats, las sustancias químicas agrícolas e industriales, los parásitos y las enfermedades, así como la introducción de especies exóticas. En California, los productores de almendras habitualmente importan abejas melíferas de otros estados de los Estados Unidos para asegurar la polinización de sus cultivos. Este transporte puede contribuir a las epidemias.
Véase también
Referencias
- ↑ [1] Polinización de cultivos. Escrito por Adolfo Francisco Muñoz Rodríguez. (books.google.es)
- ↑ Bascompte, J.; Jordano, P.; Melián, C. J.; Olesen, J. M. (2003). «The nested assembly of plant–animal mutualistic networks». Proceedings of the National Academy of Sciences 100 (16): 9383-9387. doi:10.1073/pnas.1633576100.
- ↑ Bastolla, U.; Fortuna, M. A.; Pascual-García, A.; Ferrera, A.; Luque, B.; Bascompte, J. (2009). «The architecture of mutualistic networks minimizes competition and increases biodiversity». Nature 458 (7241): 1018-1020. doi:10.1038/nature07950.
- ↑ a b Lever, J. J.; Nes, E. H.; Scheffer, M.; Bascompte, J. (2014). «The sudden collapse of pollinator communities». Ecology Letters 17 (3): 350-359. doi:10.1111/ele.12236.
Bibliografía
- Barth, F. (1985) Insects and Flowers. The Biology of a Partnership. Princeton University Press. Princeton, NJ. ISBN 0-691-08368-1 (En inglés)
- Meeuse, B. & Morris, S. (1984) The Sex Life of Flowers. The Rainbird Publishing Group ltd. London. ISBN 0-87196-907-6 (En inglés)
- Proctor, M., Yeo, P. & Lack, A. (1996). The Natural History of Pollination. Timber Press, Portland, OR. ISBN 0-88192-352-4 (En inglés)
- Valverde-Valdés, T., Meave del Castillo, J. A., Carabias Lilo, J., & Cano-Santana, Z. (2005). Ecología y medio ambiente. Pearson Educación de México S. A. México (En español) en http://books.google.com.mx/books?id=oHJqJzvVdQoC&printsec=frontcover&hl=es#v=onepage&q&f=false
Enlaces externos
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