Los granos de polen toman una variedad infinita de formas fascinantes con todo tipo de texturas y características. Dan Kitwood / Getty Las plantas desarrollaron polen como medio reproductivo hace más de 375 millones de años, y desde entonces, no miraron atrás [fuente:Dunn]. Una gran parte de la vida vegetal que se extiende por todo el planeta en la actualidad muestra este ingenio evolutivo. La principal razón por la que el polen, y por extensión el proceso de polinización, es tan importante, se debe a que significa que las plantas no tienen que depender del agua para transportar los componentes biológicos necesarios para la fertilización. Las plantas que tienen polen también tienden a ofrecer protección a su descendencia después de la fertilización en forma de semillas duras y, en algunos casos, esas semillas incluso se encuentran dentro de frutos carnosos.
Los granos de polen son, en esencia, esperma vegetal. O quizás más técnicamente, sedanes de esperma. Dentro, contienen la porción masculina de ADN necesaria para la reproducción de las plantas. Existe una gran variación en lo que respecta al tamaño de los granos de polen, y no existe correlación entre el tamaño de la planta y el tamaño del polen que produce. Las plantas grandes pueden generar algunos de los granos más pequeños de polen, mientras que las plantas diminutas pueden producir polen que los avergüenza. Los granos de polen pueden no parecer mucho; a simple vista, a menudo parecen motas de polvo, pero tras una inspección más cercana, toman una variedad infinita de formas fascinantes con todo tipo de texturas y características.
Ya sea cónico, esférico, cilíndrica o alguna otra forma fantástica, muchos granos de polen se parecen a otra cosa, ya sea coral, suculento, concha o anémona de mar. Algunos granos están salpicados de pequeñas espigas; otros tienen superficies en forma de telaraña. Aún más aparecen engarzados en enredos de cuerda, mientras que otros lucen delicados hoyuelos o tienen nervaduras que se asemejan a las rayas de una sandía.
Muchas de estas adaptaciones únicas son para ayudar al polen a llegar a donde necesita ir, es decir, la contraparte femenina de su propia especie. Las características de la superficie ayudan a que los granos se adhieran a diferentes modos de transporte, como plumas de pájaro, patas de abeja o pieles de animales. O ayudan a que el polen navegue por el aire en apéndices que se asemejan a las alas de un avión o globos aerostáticos. Algunas de estas características incluso ayudan a que un grano de polen funcione con éxito cuando llega a su destino. Discutiremos lo que sucede cuando ese feliz evento ocurre en la página siguiente.
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Las texturas de la superficie de los granos de polen pueden ayudarlos a adherirse a los polinizadores móviles. Similar, las plantas son a menudo pegajosas o plumosas en sus respectivas partes receptoras, para ayudar a asegurarse de que puedan atrapar el polen que pasa por su camino. iStockphoto / Thinkstock En la mayoría de las plantas productoras de polen, un grano de polen completa con éxito su viaje cuando viaja desde la porción masculina de un espécimen de planta a la porción femenina correspondiente. Idealmente, encuentra su camino hacia una planta completamente diferente para aumentar el cruzamiento proveniente de la polinización cruzada. Eso no siempre es un requisito estricto y rápido, sin embargo, aunque es importante tener en cuenta que muchas especies de plantas tienen formas de evitar que una planta en particular se polinice. Algunos incluso son genéticamente autoincompatibles.
Una vez que un grano de polen llega a la porción femenina de la planta, en la mayoría de los casos un óvulo , uno de los espermatozoides afortunados (típicamente de dos) alojados dentro del polen fertilizará el óvulo del interior. Después de que ocurre la fertilización, el óvulo se convertirá gradualmente en una semilla, y esa semilla transportará su planta embrionaria a un nuevo hogar.
Las plantas que siguen este camino reproductivo básico se conocen como gimnospermas . Árboles que tienen piñas y estructuras reproductivas similares, como es el caso de la mayoría de las coníferas, son ejemplos de gimnospermas. Echemos un vistazo más de cerca a coníferas , las gimnospermas más numerosas y extendidas en la Tierra hoy, y pinos en particular, ya que son algunas de las especies más familiares.
Las piñas generalmente vienen en variedades masculinas y femeninas, y pueden tener todo tipo de formas, texturas y tamaños, dependiendo de la especie. Uno hace el polen y el otro lo recibe. Una vez que un grano de polen llega a un óvulo, que generalmente se adhiere con la ayuda de una sustancia pegajosa producida por la piña femenina, absorbe agua, germina y comienza a crecer lentamente tubo de polen para colocar el esperma recién generado en su interior. Se produce la fertilización, y finalmente se forma una semilla. El tiempo que tarda el proceso general en completarse varía enormemente; en muchas especies de pinos, el proceso de polinización lleva más de un año de principio a fin. Una vez que haya terminado, la semilla se libera del cono, para viajar en su camino.
Pero aunque el desarrollo del proceso de polinización fue revolucionario, todavía tenía algunos problemas que podrían resolverse. En la página siguiente, Echaremos un vistazo a las plantas que sacaron el hierro evolutivo e hicieron que el método fuera mucho más confiable.
Alerta de alergiaMucha gente sufre de rinitis alérgica , y el polen es un gran contribuyente. Diferentes especies de plantas producen diferentes pólenes, y esos diferentes pólenes se componen de diferentes buffets de proteínas. Algunas de esas proteínas hacen que el sistema inmunológico de las personas alérgicas se acelere.
En esta flor el estambre suena el carpelo, de los cuales son visibles tanto el estigma como el estilo. iStockphoto / Thinkstock Algunas plantas - el angiospermas - evolucionó para llevar el proceso de polinización un paso más allá. Estas son las plantas con flores, y no solo producen semillas, también florecen y producen frutos protectores. Estas redes de seguridad reproductiva también son mejores para atraer a los organismos móviles a ayudarlos a completar con éxito sus ciclos de vida; De hecho, muchos evolucionaron en conjunto con las criaturas que pilotean el proceso de polinización. En términos de especies, las angiospermas son el tipo más prolífico; muchas especies de árboles y arbustos, junto con toda clase de frutas, verduras, granos los cactus y las flores silvestres se consideran angiospermas [fuente:Raven].
Así que veamos cómo funciona esto en su flor típica y profundicemos un poco más en el desarrollo del polen en general. Los granos de polen se crean mediante el proceso de mitosis , durante el cual las células se dividen y crecen en número. Los granos de polen a menudo se encuentran en sacos de polen en los extremos de la estambre (las partes masculinas de la flor), que normalmente rodean el trocito de fruta (las partes femeninas de la flor). El estambre generalmente viene en dos secciones:el de dos lóbulos antera , que albergan los sacos de polen, y el filamento , el tallo sobre el que se posa la antera. Cada grano desarrolla gradualmente una pared exterior resistente para protegerlo durante su viaje.
Una vez que se deposita en su destino, granos de polen se depositan en la flor estigma - la entrada al ovario. Como con las gimnospermas, la germinación y la formación del tubo polínico siguen a la fertilización, pero esta vez se utilizan ambos espermatozoides. Mientras uno fertiliza el óvulo, el otro tiene la tarea de fertilizar otra célula que se convertirá en el endosperma , que es lo que consumen los embriones de plantas en crecimiento antes y durante el proceso de germinación.
Diferentes flores crecen en diferentes configuraciones, y mientras muchos, de hecho, la mayoría de las angiospermas, portan tanto el estambre como los componentes del carpo, algunos no. Para esas especies, Las partes reproductivas masculinas y femeninas se pueden encontrar en diferentes flores de la misma planta, similar a la forma en que se configuran comúnmente las piñas de muchas gimnospermas. O, en algunos casos, cada espécimen de planta en particular puede presentar solo uno u otro, variando ligeramente el proceso.
El polen puede ser transportado por el viento, arrastrados por el agua o transportados por cualquier tipo de criaturas, sean abejas, escarabajos pájaros o murciélagos, y depositado en la parte reproductora femenina de otra flor. Eso puede sonar bastante impredecible, y es, por eso las plantas, especialmente las gimnospermas, producen mucho polen.
Para que las plantas distribuyan con éxito su polen, muchos coevolucionaron con otras criaturas para hacer el trabajo con mayor frecuencia y eficacia. Esto sucedió de varias maneras. Con plantas con flores, por ejemplo, aquellos con el polen más sabroso eran más propensos a atraer polinizadores, por lo que eran los que tenían más posibilidades de propagar su especie. Las plantas con flores también aprovechan la forma, color y aroma para atraer más clientes, a veces de formas que pueden parecer sorprendentes. Muchas especies de escarabajos se sienten atraídas por las flores que producen aromas que consideraríamos poco atractivos. Algunas de estas plantas, entre ellos el filodendro doméstico común, atraer a los escarabajos calentando a través de una reacción química. Hace que produzcan un olor que recuerda a la materia orgánica en descomposición, que atraen naturalmente a los escarabajos. Una planta de Sumatra, conocida como lengua del diablo, huele tan mal que, según los informes, ha hecho que la gente se desmaye. ¿Es polinizador? Una especie de escarabajo carroñero.
Es más probable que las flores de colores brillantes atraigan a las criaturas diurnas, mientras que los de color blanco o amarillo claro son más propensos a ser detectados por animales nocturnos. También está la producción de néctar. Muchos polinizadores competentes, como las abejas, los murciélagos y los colibríes prosperan con el néctar, por lo que tener vasos de néctar adecuados para las piezas bucales de los polinizadores fue otra especialización importante a desarrollar. Finalmente, el posicionamiento de las partes sexuales de las plantas evolucionó, también. Los especímenes cuya disposición se adaptaba mejor a los hábitos alimentarios de un polinizador potencial fueron los más exitosos. Entonces, los estambres que tenían más probabilidades de ser rozados por un polinizador y, por lo tanto, más propensos a ser eliminados y llevados, eran los que estaban en una posición ideal para la perseverancia evolutiva.
Las rodillas de la abejaLas abejas son un gran ejemplo de coevolución en acción y son polinizadores increíblemente importantes. Consumen néctar y polen, recolectando ambos mientras forrajean. Las flores han evolucionado a un color específico, combinaciones de fragancias y formas que las hacen atractivas y accesibles para las abejas (y a menudo desagradables o inaccesibles para sus competidores). Las abejas han devuelto esas flores al desarrollar partes específicas del cuerpo que las hacen más eficientes para recolectar y transmitir inadvertidamente ciertas porciones de polen a medida que hacen sus rondas.
Abejas, junto con otras criaturas, son polinizadores importantes y muy adaptados. iStockphoto / Thinkstock Plantas El polen y los polinizadores son obviamente de gran importancia para los seres humanos. La gente seguramente transmitió el conocimiento de las plantas a lo largo de la larga evolución de nuestra especie, pero unos 11, 000 años atrás, cambiamos drásticamente el juego [fuente:Starr]. Fue entonces cuando la gente comenzó a domesticar las plantas de cultivo, seleccionando los especímenes favoritos de las razas silvestres y cultivándolos para obtener ciertos atributos deseables como el alto rendimiento, resistencia a plagas o tolerancia al calor. Avance rápido hasta hoy, y nuestros métodos de producción de cultivos han vuelto a dar un salto espectacular desde aquellos inicios. Ahora muchos cultivos son organismos genéticamente modificados, o transgénicos, y nuestra manipulación artificial ha dejado a muchas personas preguntándose qué impacto tendrá en los organismos evolucionados naturalmente.
Los científicos estudian si, y en qué circunstancias, los cultivos transgénicos tienen el potencial de cruzarse con cultivos convencionales, así como especies relacionadas. Un estudio realizado en África, un área donde los OGM podrían tener un impacto considerable, determinadas abejas se aventuran a cerca de 4 millas (3 kilómetros) de distancia del nido mientras buscan alimento [fuente:Science Daily]. Tal rango podría permitir que los transgénicos de cultivos transgénicos introducidos se infiltraran en especies silvestres. Para controlar los casos de polinización cruzada, organismos internacionales como el European Coexistence Bureau abogan por determinadas medidas de aislamiento. Estos incluyen pasos espaciales y temporales; en otras palabras, plantar cultivos a ciertas distancias de las plantas que podrían ser de polinización cruzada, así como programar dichas plantaciones para que la especie florezca en diferentes épocas del año.
El polen también es un material útil para estudiar por otras razones. Al tomar muestras de núcleos, científicos que se especializan en los campos de la palinología:el estudio de los pólenes, esporas y plantas microscópicas similares:pueden tener una buena idea de qué plantas prevalecieron durante las diferentes épocas de la historia de la Tierra. Por ejemplo, el polen y otros palinomorfos pueden ayudar a determinar cuándo comienza o se detiene el cultivo agrícola en un área determinada, cuando una extensión de tierra estaba cubierta de bosques o praderas, o cuando ocurrieron cambios en el clima.
En la página siguiente, aprenda mucho más sobre el polen y qué hacer cuando empiece a estornudar.
