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5.2: Reproducción vegetal- polinización y fertilización

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    El proceso de reproducción sexual en las plantas consta de varios pasos cronológicos:

    1. Producción de flores
    2. Polinización
    3. Fertilización (produce semillas)
    4. Formación de frutos

    Al igual que con los animales, para que la reproducción sexual ocurra en las plantas los espermatozoides necesitan unirse al óvulo. El esperma de las plantas está contenido en los granos de polen, por lo que es necesario que el polen sea transferido a otra planta para que tenga lugar la reproducción sexual. Dado que las plantas no pueden caminar para encontrar pareja, tienen que utilizar otros medios para llevar el polen al huevo. La polinización se define como la transferencia de polen de la parte masculina de una flor a la parte femenina de la flor, generalmente la flor en otra planta. Algunas especies de plantas se autopolinizarán (el polen se transfiere al estigma de la misma flor); sin embargo, la mayoría de las plantas con flores se cruzan (son polinizadas por otra planta). Este intercambio de material genético, característica de la reproducción sexual, incrementa la diversidad en la población. La diversidad genética es importante porque así es como las plantas son capaces de adaptarse a los nuevos retos. Si todas las plantas de una población tienen la misma composición genética (clones), como es el caso de las plantas que se reproducen principalmente asexualmente (por ejemplo, los plátanos), todas pueden morir por una enfermedad. Sin embargo, si algunas plantas de la población tienen un gen diferente que proporciona resistencia a esa enfermedad, sobrevivirán y podrán transmitir su material genético a sus crías. Las flores proporcionan una clara ventaja a las plantas con flores, lo que les permite reproducirse sexualmente. Esta es una de las razones por las que las plantas con flores son tan exitosas y son el grupo dominante de plantas en la mayoría de los ecosistemas terrestres de nuestro planeta.

    En algunas plantas, como los pinos, el polen es transportado por el agua o por el viento. Esta estrategia consume mucha energía para la planta, ya que requiere que la planta produzca millones de granos de polen para asegurar que al menos algunos de ellos lleguen a una flor hembra cercana de otra planta. Las plantas con flores han desarrollado una estrategia innovadora donde cuentan con la ayuda de animales para transferir el polen a las partes femeninas. A través de esta estrategia las plantas no necesitan producir tanto polen, ya que los polinizadores visitarán el mismo tipo de planta, asegurando la transferencia exitosa del polen al objetivo correcto. Sin embargo, es probable que la planta tenga que producir otras sustancias, como el néctar, para atraer a los polinizadores. Los insectos son los polinizadores más famosos, con abejas y mariposas atrayendo la atención de muchos de nosotros. Sin embargo, algunas especies de plantas son polinizadas por aves, murciélagos o incluso lagartos. En Hawai, las plantas nativas han coevolucionado con ciertos animales durante millones de años, formando algunas estrategias de polinización únicas. Por ejemplo, las lobeliadas solo pueden ser polinizadas por aves nectaríferas nativas como el ʻi'iwi (Drepanis coccinea). Si miras la forma de las flores lobeliadas verás cómo se ajustan a la forma del pico del ave (Figura\(\PageIndex{1}\)). Debido a la especificidad de esta estrategia de polinización, estas plantas están en peligro de extinción, ya que muchas de las aves nativas del bosque hawaiano se han extinguido o son tan raras que las plantas no están siendo polinizadas.

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    Figura\(\PageIndex{1}\): 'I'iwi (Vestiaria coccinea) visitando una flor lobeliada hawaiana. Por USFWS Pacific Region está licenciado bajo CC BY-NC vía Flickr.

    Una vez que el polen que introduce un polinizador entra en contacto con el estigma de la flor, un tubo de polen crece al estilo de la flor. El tubo se alarga para llegar al ovario, donde libera dos espermatozoides. Uno de estos espermatozoides encontrará el óvulo (óvulo) y lo fertilizará para formar el cigoto. La fertilización es la fusión de los gametos masculinos y femeninos (células reproductivas), formando un cigoto y eventualmente un embrión (planta bebé). Las plantas con flores tienen un proceso único de fertilización, llamado doble fertilización, donde a través del proceso de fertilización producen un embrión así como un paquete de energía para alimentar al embrión (endospermo). Describiremos este proceso aquí en los términos más simples. Como se mencionó anteriormente, uno de los dos espermatozoides que fueron liberados de los granos de polen y entregados al ovario a través del tubo de polen se unirá al óvulo para dar lugar a un embrión, mientras que el otro espermatozoide se fusionará con una estructura, que se encuentra dentro del óvulo vegetal, llamada núcleo polar dando lugar a una tejido nutritivo llamado endospermo. Tanto el embrión como el endospermo se localizan dentro de la semilla (Figura\(\PageIndex{2}\)). El endospermo es realmente importante porque es la reserva de energía que utilizará el embrión para crecer durante el proceso de germinación.

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    Figura\(\PageIndex{2}\): Doble fertilización. Por Triploid en Wikipedia en inglés., CC BY 3.0, vía Wikicommons.

    This page titled 5.2: Reproducción vegetal- polinización y fertilización is shared under a CC BY-NC-SA 4.0 license and was authored, remixed, and/or curated by Daniela Dutra Elliott & Paula Mejia Velasquez.