Fotografía titulada Sweat bee por Jonathan Charles Willner

Existen diferentes vías por las que se puede llevar a cabo la reproducción en las plantas. A lo largo del tiempo evolutivo, las plantas han logrado adaptarse y diversificar en diferentes condiciones ambientales. Esto les ha permitido transferir su material genético, dispersarse y colonizar la mayoría de ambientes terrestres. A pesar de que son organismos sésiles, las plantas han empleado diferentes herramientas que les han permitido sobrevivir. Una de estas es la polinización —que involucra agentes del medio tanto bióticos como abióticos—, es un proceso fundamental para mantener la diversidad genética, y sobre todo, para aportar a la producción agrícola. Más del 40% de la producción de alimentos vegetales está mediada por insectos polinizadores, y cerca de un 90% son abejas.

La polinización entomófila se realiza de acuerdo a una gran variedad de especies de insectos, donde la diversidad, abundancia y eficiencia de estos, dependen en gran parte de la competencia entre diferentes plantas (Vergara et al., 2008). En cuanto al proceso, los polinizadores se encargan de transferir el polen de la antera al estigma de otra flor induciendo así la fecundación de la planta. Uno de los órdenes más importantes en la polinización es Hymenoptera —donde se destacan las abejas y las avispas— debido a la gran diversidad de especies que polinizan angiospermas. Seguido, se encuentra Lepidoptera donde están las mariposas y las polillas. Posteriormente, Diptera que es el orden de las moscas, Coleoptera (escarabajos) y Thysanoptera (trips) los cuales son importantes para algunos grupos de plantas.

Historia evolutiva

Los orígenes de algunos grupos de insectos que visitan las flores datan en el Cretácico. Sin embargo, una hipótesis reciente ha sugerido que muchos insectos que encontramos en la actualidad aparecieron en el Jurásico y que la radiación de las angiospermas en el Cretácico provocó poco efecto positivo sobre la diversidad de estos insectos. Aunque, filogenias de fósiles mesozoicos de insectos antropófilos indican que abejas, avispas, moscas y mariposas diversificaron de estos al coincidir con la aparición de síndromes entomófilos en flores del Cretácico, las relaciones de causa y efecto siguen siendo producto de investigación, ya que estudios moleculares muestran incongruencias con la hipótesis.

Estrategias planta-insecto (coevolución)

La polinización lleva al concepto de coevolución, dentro de este se resalta el desarrollo de flores y estructuras que lograron ser compatibles con un polinizador específico o con polinizadores generalistas. Esto a su vez indujo al polinizador la necesidad de adaptarse a las estructuras que la planta disponga.

Si bien, la variabilidad genética de una población está asociada a la capacidad de dejar descendencia mediante fecundación cruzada para que ocurra un intercambio de genes. Desde que inició la diversificación de las angiospermas, la autofecundación resultó ser un problema por presentar ambos sexos en la misma flor; y para evitar la autopolinización las plantas desarrollaron estrategias como la atracción por formas, colores o compuestos  orgánicos volátiles —guías olfativos—, y también algunas plantas ofrecen recompensas como el néctar. Por ello, cuanto más atractiva resulta una planta a los insectos, se aumenta proporcionalmente el índice de visitas y la producción de semillas.

¿Cómo atraen las plantas a los insectos?

Las plantas nocturnas han desarrollado guías olfatorios para informar a los polinizadores la región en donde se encuentra dicha recompensa. Un ejemplo de esto es la planta Silene latifolia, un arbusto con floración nocturna, que tanto sus flores masculinas como femeninas emiten compuestos lila que sirven como guías a polinizadores. Compuestos como monoterpenoides y benzenoides se encuentran en los pétalos, mientras que en la región intermodal entre el cáliz y corola se encuentran aldehídos y alcoholes. Estos compuestos al ser polares y solubles en el néctar, actúan como señales olfativas que son detectadas por polillas y fortalecen una interacción con la planta. De una u otra forma adquieren la capacidad de distinguir plantas como esta, que ofrecen recompensa.

Por su parte, las plantas diurnas han desarrollado patrones de color en sus órganos reproductores que se encargan de guiar a los insectos hacia ellas, ya que funciona como un patrón de néctar. En este sentido, algunos colores se caracterizan por tener la capacidad de reflejar la radiación UV y cumplir esta función. También existe el caso de las abejas, que utilizan patrones de polarización para orientarse y ubicar las flores. La adaptación por patrones visuales ha sido gran importancia en plantas de actividad diurna ya que se han llegado a desarrollar colores llamativos tanto en el cáliz como en la corola los cuales atraen generalmente a abejas y mariposas. Además, la forma de la flor juega un papel importante puesto que debe adaptarse para que el animal llegue a ella con facilidad, pero al mismo tiempo debe evitar los ladrones del néctar. Por ejemplo, las flores polinizadas por escarabajos deben soportar el peso de estos y a la vez deben proteger sus óvulos de la depredación, mientras que flores polinizadas por abejas generalmente presentan una forma plana y amplia.

La eficiencia de la polinización está relacionada con una buena interacción entre planta y animal, por lo que la coevolución de los caracteres se basa en la capacidad que tiene el insecto en depositar el polen en el estigma de otra flor. Esta eficiencia también depende de que la recompensa sea satisfactoria para el insecto y así este no presente interés en visitar otra flor y por ello, las algunas plantas lograron desarrollar nectarios para producir una sustancia dulce. Sin embargo, como este beneficio requiere de mucha energía, algunas plantas como las orquídeas, optaron por la polinización por engaño, donde les fue exitoso mimetizar a las hembras de algunos insectos, con el fin de que cuando el macho llegue para aparearse, el polen se quede pegado en sus extremidades y como no consiguen la reproducción, logren dispersar el material genético en otra planta creando así una variabilidad genética.

Bibliografía

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