TÉCNICAS Y SISTEMAS PARA CONTROLAR LA POLINIZACIÓN

POLINIZACIÓN ES EL TRANSPORTE DE LOS GRANOS DE POLEN DESDE LOS ESTAMBRES HASTA EL ESTIGMA DE LAS PLANTAS CON FLORES (Muñoz, 2005)

EL PERIODO EFECTIVO DE LA POLINIZACIÓN

El tiempo de vida de una flor no siempre coincide con el periodo en el que esta puede ser polinizado con éxito, pudiendo ocurrir que los granos de polen depositados a partir de un determinado momento, ya no sean capaces de alcanzar los primordios seminales mientras éstos son aún viables .

Se denomina periodo efectivo de polinización al periodo de tiempo dentro del cual la polinización puede aún dar lugar a la fecundación

La polinización y sus tipos

ANEMOFILIA

Las flores no suelen presentar corola o esta reducida, debido a que no existe necesidad de atraer a ningún polinizador

Las flores suelen ser unisexuales para evitar la autopolinización, pudiendo ser las plantas monoicas o dioicas.

Las flores masculinas suelen agruparse en estructuras péndulas denominadas amentos, y suele tener estambres largos con largos filamentos para facilitar las dispersión de polen.

Las flores femeninas suelen estar aisladas o en grupos de pocas flores y suelen presentar estigmas grandes.

El polen se produce en gran cantidad, siendo los granos secos y lisos para facilitar su transporte.

Un amento macho en un sauce (Salix).

ZOOFILIA

Las flores presentan corolas llamativas para atraer a los polinizadores y a menudo son olorosas

Para mantener el interés de los polinizadores las flores suele ofrecer distintos tipos de recompensas florales

Las flores son hermafroditas aprovecha la visita del polinizador tanto para la dispersión de su propio polen como para la recepción del polen proveniente de otra flor

Dado que la dispersión puede ser mas especifica, se produce una menor cantidad de polen, el cual se libera generalmente en masas que pueden adherirse con facilidad al cuerpo del polinizador.

Existen diversos grupos de animales que pueden actuar como polinizadores dando lugar a distintos tipos de polinización zoófila y son : Entomofilia

OrnitofiliaQuiropterofili

a

Las abejas y las avispas son famosas por su asombrosa capacidad visual, esto ha repercutido en el desarrollo de pigmentos que reflejan la luz ultravioleta que puede ser vista por estos insectos, pero que no por los humanos (pueden visualizarse con ayuda de una lámpara ultravioleta). Las flores que dependen para su polinización de avispas y abejas no son de color rojo. La presencia de estas características en las plantas recibe el nombre de síndrome de melitofilia.

Entomofilia

Flores de Mimulus fotografiadas bajo luz normal (izquierda) y luz ultravioleta (derecha). La imagen de la derecha muestra el "purpura de abeja" y una guía de néctar de color más oscuro sólo visible para las abejas.

SINDROME DE ENTOMOFILIA

La polinización por escarabajos es relegada como la polinización animal menos especializada (por ser quizás la forma original). Los escarabajos prefieren flores grandes y de aromas fuertes. Las cantarinas (familia Cantharideae), los escarabajos de alas suaves de las flores (familias Malachideae y Dasytidae), y los escarabajos de las flores (subfamilia Cetoniinae de la familia Scarabaeideae) son algunos de los coleópteros que usualmente se encuentran en las flores y se alimentan tanto de polen como de néctar.

Muchas especies de moscas son importantes polinizadores de plantas. Las moscas que son atraídas por el olor de la carroña, porque allí depositan sus huevos, polinizan flores que han desarrollado el color, la textura y aún el olor a la carne en descomposición. La presencia de estas características en las plantas recibe el nombre de síndrome de miofilia. Un ejemplo de estas plantas son la Raflessia y Huernia.

Genero Huernia

Las mariposas y polillas constituyen un grupo diverso, muchas de las mariposas son diurnas, mientras que muchas polillas son nocturnas. Los polinizadores diurnos se guían por señales visuales, mientras que las nocturnas se guían por señales olfativas. Las flores que han coevolucionado con mariposas presentan generalmente el néctar en el fondo de una corola tubular (el nectario), donde solo el largo aparato bucal suctor (la espiritrompa) de estos insectos puede llegar. Las flores que atraen a las polillas en general son pálidas y de olores intensos. La presencia de estas características en las plantas recibe el nombre de síndrome de psicofilia. Algunas especies de polillas han desarrollado una relación tan estrecha con la planta de la que se alimenta que se llega al punto en el que ninguna de las dos especies puede vivir sin la otra..

ORNITOFILIA

En la isla de Hawai el Iiwi (Versitaria coccinea) desarrolló un pico largo y curvo, y una lengua larga ideal para alcanzar el néctar de la Lobelia, en Hawai había otra especie nectarívora, el mamo negro (Drepanis funerea), pero ya esta extinta.

En América los colibríes (familia Trochilidae) son el grupo que ha coevolucionado con muchas familias de plantas, entre ellas la familia de las orquídeas (Orchidaceae) y la familia de las bromelias (Bromeliaceae); En África los pájaros diamante o suimangas (familia Pardalotidae) se alimentan del néctar de varias flores (de los géneros Erythrina, Spathodia y Symphonia; En Australia, los melífagos (familia Meliphagidae) polinizan muchas especies de plantas (especialmente de las familias Proteaceae y Ericaceae), algunas de sus flores presentan corolas muy estrechas defendidas con pilosidades para que los insectos no tomen el néctar. En Australia las flores polinizadas por los melífagos suelen estar agrupadas en inflorescencias.

En Norteamérica el murciélago hociquilargo mexicano (Leptonycteris nivalis) se alimenta del néctar del cactus saguaro (Carnegiea gigantea) y del agave en el desierto de Sonora permitiendo la fecundación de estas plantas. Como adaptación a la dieta nectarívora la lengua de este murciélago puede extenderse casi la misma longitud de su cuerpo y posee cerdas carnosas en su punta.

QUIROPTEROFILIA

Un ejemplo de planta con "gran impacto" es Durio zibethinus del sudeste asiático, la cual es visitada por el murciélago espeleólogo. Este murciélago visita además de esta planta 30 especies más. La planta flor de la pasión (Passiflora mucronata), la cual produce solo una flor por rama, es un ejemplo de planta con "estado estacionario". La flor de la pasión es polinizada principalmente por el murciélago lengüilargo de Pallas (Glossofaga soricina) el cual al volar mucho en busca de estas flores garantiza la polinización cruzada de esta planta.

Durio zibethinus

CONTROL ARTIFICIAL DE LA POLINIZACIÓN

El Fitomejorador desarrolla procedimientos y técnicas específicas que utiliza en la ejecución de sus investigaciones, para la formación de una nueva variedad requiere procedimientos y tendencias específicas, según la especie de que se trate y la característica que ha de mejorar. Por lo tanto, es importante que el Fitomejorador domine tales técnicas; una de ellas consiste en manipular la polinización de acuerdo con las necesidades del caso.

El control de la polinización es uno de los factores que el Fitomejorador debe tomar muy en cuenta, a fin de llevar a cabo sus trabajos en la mejora genética de las plantas.

La aplicación de cualquiera de los dos procedimientos depende del tipo de planta y el método de mejoramiento por emplear, es decir, que los procedimientos que se utilicen para asegurar la autofecundación o la polinización cruzada en planta dependerá de la especie, con que se, este trabajando, de la estructura floral y de la forma normal de polinización

Los procedimientos esenciales para el mejoramiento de plantas cultivadas son:

1.- La autofecundación

2.- El cruzamiento

OBJETIVOS DEL CONTROL DE LA POLINIZACIÓN:

Con el fin de evitar híbridos indeseables en su material de selección y en la producción de semilla comercial. Los cruzamientos naturales se pueden evitar generalmente de dos maneras, aunque esto depende de la especie:

1.Evitar la polinización cruzada

1.- Evitar la polinización cruzada.2.- Efectuar polinizaciones especificas

Maneras de evitar la polinización

a) Aislando el lote donde se formarán las cruzas (alógamas). El aislamiento puede ser por:

b) Utilizando materiales y/o implementos especiales, como bolsas, jaulas o alguna otra barrera artificial que impida la dispersión del polen (alógamas y autógamas). Un mal aislamiento puede convertir a un híbrido bueno en un híbrido malo.

• Distancias. De 500 a 800 m de distancia entre otros lotes del mismo material (por ejemplo, maíz).

• Fechas de siembra. Adelantar o retrasar la siembra del material, de tal manera que la floración no coincida con la de otros sembrados alrededor de éste.

• Barreras artificiales. Circular el lote de cruzas con cualquier otro material, a fin de evitar entrecruzamientos con el polen de los materiales vecinos.

1.-

Efectuar polinizaciones específicas

2.- Con el fin de llevar a cabo ciertos

cruzamientos y autofecundaciones particulares que se requieren en los diversos tipos de mejoramiento.

Por ejemplo, en plantas autógamas existe poca variabilidad genética, por lo que se requiere hacer cruzamientos especiales, programados entre líneas seleccionadas para observar posteriormente la recombinación, la segregación y practicar la selección.

La obtención de líneas puras en plantas alógamas dependerá de la habilidad para controlar la polinización y del tipo de flores que posea cada especie en particular.

Hay varios factores que influyen para que una especie se comporte en forma autógama,

alógama, mixta o asexual y son:

1. Esterilidad, que origina comportamiento asexual. a) Androesterilidad.2. Incompatibilidad: a) Autoincompatibilidad, que produce alogamia. b) Incompatibilidad cruzada.3. Cleistogamia, que da origen a la autogamia.4. Casmogamia, que puede originar alogamia y/o autogamia.5. Factores ecológicos, que originan comportamiento mixto.

Autoincompatibilidad esporofítica Autoincompatibilidad gametofítica

Viola odorata, violetaFlor casmógama, vistas lateral y frontal  

Estambre

La casmogamia es el proceso que ocurre después de la antesis, en

flores abiertas.  En las flores casmógamas puede tener lugar la

autogamia o la alogamia, polinización cruzada

Flor cleistógama, vista lateral y con los sépalos abiertosESTAMBRE

La  cleistogamia, cuando la polinización se realiza ya en el capullo o botón floral, la autogamia o sea la fecundación con las gametas del propio polen, es obligada porque las flores no se abren. Su ventaja es que permite, a una especie bien adaptada, perpetuarse en un medio más o menos estable.  Su desventaja es que por la autogamia, la especie presenta menor variabilidad hereditaria, y pierde plasticidad evolutiva.  

TÉCNICAS DE EMASCULACIÓN Y POLINIZACIÓN ARTIFICIAL

El control de la polinización ya sea para la formación de híbridos o de líneas puras, consiste en colocar el polen funcional sobre los estigmas receptivos en el momento oportuno.

En un programa de mejoramiento se debe evitar las posibles autofecundaciones y los cruzamientos indeseables

Las autofecundaciones se evitan por medio de la emasculación (eliminación de las anteras de las plantas femeninas antes de que maduren).

Los cruzamientos indeseables se evitan utilizando bolsas u otros materiales apropiados para aislarlos de polen extraño.

Emasculación de una flor que posteriormente  será polinizada.

Variedades y clones utilizados en los cruzamientos dispuestos sobre ladrillos con el fin de ir eliminando los estolones que producen para favorecer la floración

Bayas embolsadas para evitar que caigan durante el proceso de maduración y recolectarlas sencillamente

Las semillas de las diferentes familias son sembradas en bandeja con turba. En foto se puede apreciar el aspecto que presentan las plantas a los pocos días de siembra