Por Anahí Espíndola
La polinización es la palabra de moda. Sin embargo, ¿cómo adquirimos nuestro conocimiento sobre la polinización y los polinizadores? ¿Cómo sabe la gente quiénes son polinizadores y quiénes no, y cómo funciona la polinización? Debido a que me dedico a la investigación sobre la polinización, quería aprovechar esta oportunidad para compartir algunos de los métodos que los investigadores tenemos para estudiar la polinización, lo que nos enseñan sobre las plantas y su reproducción, y cómo esta información se conecta con lo que podemos escuchar sobre la polinización en nuestra vida cotidiana.
¿Qué estudiamos cuando estudiamos la polinización?
Como mencionamos en publicaciones anteriores, la polinización es básicamente la forma que las plantas usan para reproducirse. Generalmente, la polinización implica la deposición de granos de polen en los órganos femeninos de una planta, lo que en muchos casos conduce a la fertilización de los óvulos y, a menudo, a la producción de semillas y, a veces, frutos (para saber más al respecto, visite este otro posteo). Entonces, cuando estudiamos la polinización, lo que estamos estudiando son realmente las estrategias reproductivas de las plantas. Si pensamos en las plantas y en las diferentes formas que tienen de reproducirse, puede ser sencillo imaginar todos los diferentes aspectos que uno puede tratar de entender sobre la polinización. Aquí presentaré algunos.
La estrategia reproductiva de las plantas: ¿autofecundación, cruzamiento o ambos?
A diferencia de los humanos, muchas plantas son capaces de autopolinizarse. Esto significa que las especies que son capaces de hacerlo pueden técnicamente aceptar el polen de su propia flor y usarlo para fertilizar sus propios óvulos. La consecuencia es que las plantas que pueden autopolinizarse no necesariamente necesitan el polen de otro individuo para producir descendencia. Esto puede parecer un tecnicismo mío, pero la capacidad o no de una planta de autopolinizarse puede tener consecuencias de gran alcance. Desde una perspectiva evolutiva, esto puede afectar la diversidad genética en una especie o grupo de especies, lo que puede definir si una especie puede adaptarse o no a ciertas condiciones, entre otros. Esto también puede tener consecuencias para la producción de alimentos y el mejoramiento de variedades cultivadas. Si una planta no autopolinizarse, será necesario que haya varios pies disponibles en un campo para que pueda producir frutos. Esto, por ejemplo, sucede con algunas variedades de cerezas, donde es necesario plantar más de un árbol en un huerto para que las plantas produzcan frutos.
Para entender si una especie de planta puede autopolinizarse, se puede hacer un experimento básico. En este experimento, se crean grupos de plantas de la misma especie que serán polinizadas siguiendo diferentes métodos. Al comparar el número de semillas producidas por cada método, se puede inferir cómo se reproduce la planta. En sus formas más simples, una de estos grupos experimentales de plantsd se autopolinizan manualmente, lo que generalmente implica eliminar todas las anteras de una flor y luego depositar manualmente el polen de la misma planta sobre su estigma. En otro grupo, las plantas se cruzan con polen de otra planta. Las flores y potencialmente los frutos de ambos grupos de plantas se dejan desarrollar, y una vez que alcanzan la madurez, se cuentan el número de frutos y semillas por grupo de plantas. Si los dos grupos presentan números significativamente diferentes de frutos o semillas, entonces podemos inferir si la planta es capaz o no de autopolinizarse misma.
¿Quién es el polinizador?
Imaginemos que pensamos que una planta requiere de polinización cruzada para su reproducción. Ahora, una pregunta que podemos hacernos es cómo el polen de una flor de esta planta es capaz de llegar al estigma de otra de sus flores. Una vez más, esta no es sólo una pregunta relevante para los biólogos; esto tiene consecuencias prácticas y evolutivas. Por ejemplo, si una planta es polinizada por el viento o el agua, podrá producir descendencia en ausencia de polinizadores animales. Por otro lado, si una planta necesita polinizadores animales, su ausencia puede provocar la incapacidad de la planta de mantener sus poblaciones a lo largo del tiempo. Considerando la producción de alimentos, las plantas que necesitan polinizadores animales se beneficiarán por la presencia de polinizadores, lo que conducirá a una mayor producción de frutas o cultivos cuando haya más polinizadores presentes (este es el caso, por ejemplo, de las almendras y las fresas).
Para estudiar esto, los científicos tienen una amplia paleta de métodos. Uno de ellos consiste en la observación de las flores en cuestión. Por ejemplo, se puede suponer que una flor que produce néctar o que tiene marcas de color especiales destinadas a dirigir a los polinizadores cuando visitan una flor será más probable que sea polinizada por polinizadores animales que una que no ofrece ninguna recompensa floral a cambio de visitas florales. Del mismo modo, la forma floral general da pistas sobre cómo puede ser polinizada. Las flores polinizadas por animales tienden a tener formas específicas que mejoran la deposición de polen cuando son visitadas por animales, mientras que las polinizadas por factores abióticos suelen tener formas alargadas y suspendidas (en el caso de la polinización por viento), o presentarse en áreas donde hay mucha agua (en la polinización por agua).
Como decía anteriormente, las observaciones son una parte importante del estudio de la polinización y de la identidad de los polinizadores de una planta. Por lo general, esto también implica pasar horas y horas durante varias estaciones, literalmente, observando cuidadosamente y, a veces, capturando a cualquier visitante floral y polinizador potencial de una población de plantas. Esto requiere paciencia y concentración, y un registro cuidadoso de la abundancia, frecuencia e identidad de cualquier visitante de flores. Esto también requiere horas pasadas a identificar a los visitantes florales capturados, a menudo bajo la lupa (dado que la mayoría de los visitantes florales suelen ser insectos) y usando claves de identificación taxonómica o la consulta de expertos de grupos taxonómicos específicos.
Junto con estas horas de observación y descripción de lo que se está viendo, existen otros enfoques más «manipuladores». Por ejemplo, muchos científicos tratan de entender quién visita a una flor marcando las flores con polvos fluorescentes y luego viendo si algún animal visto visitando las flores aparece coloreado. Los enfoques más «tecnológicos» utilizan cámaras de alta resolución y métodos de inteligencia artificial, así como la secuenciación del ADN para identificar la presencia y la especie de los granos de polen en animales vistos o sospechados en visitar flores.
Dra. Anahí Espíndola – Profesora Asistente, Departamento de Entomología de la Universidad de Maryland, College Park, USA. Hacer click aquí para leer otros posteos de Anahí.
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