noticiastectv

El día a día de la Ciencia

Flores y polinizadores: una asociación fructífera

Deja un comentario

Cuanto más diverso sea el conjunto de polinizadores disponibles, mayor es la producción de frutos y semillas de cultivos. Pero el avance del monocultivo está poniendo en riesgo esa diversidad y, en consecuencia, la producción.

Por Susana Gallardo

Las plantas con flores no siempre se reproducen solas, sino que requieren la ayuda de agentes, principalmente animales. Pero no todos los que visitan las flores son polinizadores. Algunos sólo se roban el polen o el néctar que ellas ofrecen. 

A lo largo de la historia, y en diferentes culturas, las flores ocuparon un sitio de honor gracias a su belleza, color y perfume. Incluso los colores de las rosas, alguna vez, conformaron un código para expresar sentimientos, como el amor, la amistad o el desprecio. Sin embargo, teniendo en cuenta que las flores son imprescindibles para perpetuar a la mayoría de las plantas, el color y el aroma constituyen algo más que una forma de comunicación entre los amantes.

En realidad, el colorido y el perfume de las flores tiene destinatarios precisos: ciertos insectos, como las abejas, las mariposas y las moscas y, también, algunas aves y mamíferos. Así, el mundo de las plantas y el de los animales constituyen una sociedad que, sin duda, rinde frutos.

Charles Darwin ya había observado que, cuando las flores son polinizadas por el viento, como en los pastos, no presentan colores llamativos. En consecuencia, para el célebre naturalista inglés, si los insectos no hubiesen aparecido sobre la tierra, las plantas no se habrían cubierto de flores coloridas y hermosas. Sólo habrían producido flores muy poco llamativas, como las del roble, el nogal y el fresno, así como las de las gramíneas, la espinaca, la acelga y las ortigas, que se fecundan por la acción del viento.

Las flores llaman la atención con sus formas y colores, pero también ofrecen recompensa al visitante. En efecto, el premio es el néctar o el mismo polen. A cambio, son fecundadas y así están en condiciones de producir frutos y semillas.

Es una relación de beneficio mutuo. La planta obtiene la transferencia de polen que le permite la reproducción sexual. El animal, la recompensa alimenticia. El néctar, que en la mitología griega era la bebida de los dioses, provee hidratos de carbono, y el polen: proteínas, lípidos, vitaminas y minerales. En general, las abejas se llevan el polen al nido para alimentar a las crías.

En el 85 por ciento de las plantas con flores, la transferencia de polen es realizada por animales, básicamente por insectos, en especial las abejas, pero también las mariposas, polillas y moscas, además de vertebrados como los picaflores y otros pájaros”, comenta el doctor Marcelo Aizen, docente en la Universidad del Comahue, e investigador del CONICET.

En cuanto a los cultivos principales, el 70 por ciento de las especies tiene alguna dependencia de polinizadores, sin embargo, en términos de volumen, esas especies no representan más del 30 por ciento, pues los cereales son polinizados por el viento.

Einstein y las abejas

Se ha afirmado que, si desaparecieran las abejas, la humanidad se quedaría sin alimento. Es más, la profecía se atribuye a Albert Einstein. “Es un mito por partida doble. Primero, porque Einstein no hizo tal afirmación y, segundo, porque no es verdad”, asegura Aizen. En ausencia de abejas habría entre un 5 y un 6 por ciento menos de producción total, pero esas especies que dependen de los insectos para dar semilla representan menos del 35 por ciento de la tierra cultivada. “Si desaparecieran los polinizadores, se seguiría produciendo más del 90 por ciento de los cultivos”, resalta el investigador.

Se confía mucho en un solo polinizador, la abeja Apis melifera, que es originaria de Europa y Asia y se introdujo en América para la producción de miel”, señala Aizen. En el caso de los árboles frutales, muchas veces se introducen colmenas para polinizarlos. En Estados Unidos, por ejemplo, las tres cuartas partes de las colmenas del país son transportadas todos los años a una región de California donde se cultivan los almendros.

Sin embargo, el investigador subraya: “En general, un conjunto diverso de polinizadores es mucho más efectivo que tener una abeja melífera”. Ello se explica porque los nichos de cada especie se complementan. Así, distintos polinizadores se encuentran operativos a distintas horas del día, y cada cual realiza su tarea de manera diferente.

Pero ¿cómo se fomenta la diversidad de los polinizadores? “Primero, incrementando la heterogeneidad en el paisaje agrícola, lo que implica efectuar una buena rotación de cultivos”, sentencia Aizen. A esta propuesta se agrega “el tener parcelas pequeñas de cultivos, intercaladas con otras y, sobre todo, mantener, en los límites de las áreas cultivadas, bordes con malezas e incrementar las plantas con flores”.

Agricultura y polinizadores

Lo cierto es que la expansión de la agricultura ha tenido un costo ambiental importante, porque los cultivos muy extensivos como la soja, que tienen una dependencia baja de polinizadores, ocupan grandes superficies.

Aumentar la diversidad de cultivos redunda, para los polinizadores, en un incremento del alimento disponible más allá del tiempo de floración. En consecuencia, el aumento en la variedad de lo que se cultiva también incrementa la cantidad y variedad de polinizadores.

Según Aizen, hay un gran desconocimiento sobre el rol de los polinizadores en la agricultura, y ello puede representar pérdidas de miles de millones de dólares. “Hemos encontrado sólo dos estudios sobre la relación entre soja y polinizadores”, comenta. Un estudio en Brasil mostró que, en ausencia de polinizadores, la producción disminuyó en un 50 por ciento. “Claramente deberían hacerse más investigaciones para conocer qué está pasando”, subraya.

En un estudio de los cítricos que se cultivan en Orán, al norte de Salta, el grupo de investigación que dirige Aizen observó que las abejas silvestres provenientes de la selva de las Yungas cumplían un rol importante en la polinización de las plantas de pomelo. Asimismo, vieron que la polinización cruzada entre distintas plantas de este cítrico producía mayor cantidad de frutos. “Sin embargo –señala Aizen– existe el mito de que los frutos del pomelo no dependen de los polinizadores”.

Las flores del campo

Por su parte, en el laboratorio de Biología Reproductiva y Sistemática Experimental en Plantas Vasculares, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, se estudian en detalle algunas especies florales nativas que se hallan en riesgo de extinción o que pueden aprovecharse como plantas ornamentales.

Queremos apuntar a las especies nativas que tienen potencial económico, por ejemplo, para el desarrollo de la floricultura”, afirma la doctora Patricia Hoc, directora del grupo. Para ello, se estudia la biología reproductiva de la especie, la morfología y embriología de las flores y los tipos de polinizadores.

Una de las especies estudiadas es Passiflora caerulea, conocida también como Pasionaria o Mburucuyá. Es una planta trepadora, nativa de Sudamérica, con flores muy llamativas, de color lila. En la Argentina hay 19 especies de Passiflora, que crecen en forma silvestre. Las flores de todas las especies tienen valor ornamental y, además, con el fruto del Mburucuyá se hacen dulces. Sus hojas tienen valor medicinal, pues, debido a los alcaloides que contiene, con ellas se prepara una infusión con propiedades contra el insomnio.

“Passiflora caerulea solía ser abundante en los baldíos de los alrededores de Buenos Aires, pero su presencia está disminuyendo”, señala la doctora María Teresa Amela, quien investiga a esta flor nativa con el fin de determinar el mejor sistema para cultivarla, y rescatar el germoplasma. Esta planta se extrae de las poblaciones naturales para su procesamiento farmacéutico, pero no se repone con cultivos.

Un factor de importancia al determinar los polinizadores que visitan una planta es que trabajen en forma adecuada. Para ello, las investigadoras se instalan en el campo desde que despunta el día hasta que cae el sol. “Observamos la flor desde que se abre en la mañana hasta que se cierra al atardecer, y observamos si hay cambios en el color y en el olor, y si el néctar está disponible a toda hora, o sólo en algunos momentos del día”, relata Amela, y prosigue: “En cuanto a los insectos, registramos cuáles son las especies que visitan la planta y cómo se comportan, porque pueden ser diversas, y cada especie puede tener su período de actividad”.

Ladrones de polen y néctar

En su tarea de recolección de alimento, las abejas y otros polinizadores funcionan como una máquina de fertilizar, pues llevan adheridos en su cuerpo los granos de polen que luego transfieren a otras flores. Pero el encuentro entre los polinizadores y las flores no siempre se produce de manera satisfactoria.

Para que un insecto pueda polinizar una flor, tiene que entrar en contacto con el polen (componente masculino que se encuentra en las anteras de la flor) y depositarlo en el estigma, que es la parte femenina, receptora del polen. El proceso puede realizarse dentro de la misma planta (si ésta posee ambos sexos), o entre plantas diferentes. Para que la transferencia se realice, el polen debe quedar adherido al cuerpo del insecto. “Si el insecto es muy pequeño, tal vez se lleva el polen pero no logra depositarlo en los estigmas; en ese caso decimos que es un ‘ladrón de polen’, no un polinizador”, señala Hoc. Las investigadoras capturan los insectos y luego, en el laboratorio, toman sus medidas para determinar si tienen el tamaño adecuado para ser buenos polinizadores de la planta en estudio.

Una especie de abeja de tamaño muy pequeño, del género Trigona, no puede acceder al néctar en una leguminosa, y se introduce en la quilla de la flor (conjunto que contiene las anteras y el estigma) y allí toma el polen y lo lleva a su nido. “En este caso, la denominamos ‘hurtadora de polen’, el ladrón es aquél que produce un daño en la flor”, dice Hoc, y ejemplifica con Xylocopa, o abeja carpintera, que aborda la flor de Ipomoea cairica (campanilla) lateralmente, la perfora, introduce su trompa y absorbe el néctar sin contactar las anteras ni el estigma.

Lugar donde anidar

A veces, una planta se queda sin polinizadores porque éstos perdieron sitios para anidar. En una zona del sur de Brasil, los cultivos de maracuyá, otra especie de Passiflora, tenían baja producción de frutos. El problema residía en la baja frecuencia del polinizador principal, un abejorro que anida en maderas viejas o cañas, y en la zona no había postes ni madera blanda disponible. “La solución era intervenir en el entorno y colocar postes o cañas, donde esos insectos pudieran anidar”, señala Amela.

Es importante conocer cuál es el polinizador de cada planta, algo que no está muy difundido. Se tiene la idea de que las plantas se reproducen solas”, subraya Hoc.

También es relevante conocer el período de actividad de cada polinizador así como el momento de apertura de la flor y los cambios que se producen en ella. “En Passiflora, cuando la flor se abre, los estigmas no están ubicados en el camino de los polinizadores, sino que están más arriba. Entonces, para poder ser polinizada, la flor debe ser visitada en la tarde, cuando los estigmas están en la posición justa para poder recibir el polen”, explica Amela.

Si las plantas están muy lejos unas de otras, a los insectos se les puede hacer difícil la transferencia de polen. Es lo que sucedió con una plantación de algarrobos, en la provincia de Salta. “Investigamos la biología floral del algarrobo blanco, y vimos que no fructificaba. Se trataba de una población de plantas que estaban ubicadas a más de 100 metros unas de otras”, recuerda Hoc. Las abejas carpinteras tenían que recorrer una distancia muy grande para llegar de una planta a la otra.

La composición del néctar también es clave para determinar la preferencia de los polinizadores. Para conocerla, se extraen muestras y se analiza la concentración de azúcares. También se realizan análisis más complejos en el laboratorio para averiguar la composición y la proporción de aminoácidos y azúcares. Algunos polinizadores buscan los néctares más diluidos.

Passiflora caerulea, cuyas hojas tienen uso medicinal, no se cultiva en la Argentina, sino que se recogen las plantas silvestres. “El estudio de la biología floral de esta planta tiene el propósito de lograr que sea cultivada. Creemos que la recolección para usos diversos sin reposición mediante un cultivo adecuado es el peor enemigo de las plantas nativas, pues, si no hay reposición, las especies corren grandes riesgos de desaparecer”, subraya la doctora Hoc.

A lo largo de miles de años, plantas e insectos han evolucionado en forma paralela brindándose un beneficio mutuo. El avance del monocultivo y la pérdida de la biodiversidad de las plantas redundan en una disminución de la cantidad y diversidad de polinizadores. Desconocer esa realidad puede representar importantes pérdidas en la producción.

Fertilización asistida

Muchas veces, las flores son visitadas por los polinizadores que, si bien realizan su tarea, no se forma el fruto. “Cuando no hay fruto, hay que hacer un estudio embriológico, para determinar por qué éstos no se forman”, señala la doctora Sonia Rosenfeldt, del laboratorio de Biología Reproductiva y Sistemática Experimental en Plantas Vasculares, de Exactas-UBA.

Al estudiar una población de leguminosas que no producían fruto, las investigadoras hallaron que el problema residía en el grano de polen, que era anómalo y no producía gametas masculinas, y, por lo tanto, no se realizaba la fecundación. “Las plantas que tenían estas anomalías no generaban semillas, y esa población iba disminuyendo”, relata Rosenfeldt.

Nectarios fuera de la flor

Las plantas y los insectos poseen diferentes estrategias de beneficio mutuo. Un ejemplo son las plantas de poroto, que pertenecen al género Vigna, o Phaseolus. Las ocho especies de Vigna que crecen en la Argentina se distribuyen en las selvas de las Yungas y en la Mesopotamia, hasta el Delta. Estas plantas poseen nectarios extraflorales, pequeñas glándulas fuera de las flores que producen néctar y atraen a insectos que, de esta manera, no van a la flor, y no interfieren con los verdaderos polinizadores. Es una maniobra de distracción.

Los nectarios extraflorales producen un néctar diferente del que generan las flores, y es consumido principalmente por hormigas. Estas, mientras liban el dulce manjar, mantienen a raya a los herbívoros que van a comer o dañar las flores”, según indica Fabiana Ojeda, becaria doctoral en Exactas-UBA, quien analiza las inflorescencias con la visita de las hormigas y sin las hormigas, con el fin de determinar si varía la producción de frutos.

Flores y frutos mentirosos

La flor es un producto de la evolución determinada para atraer, pero esa atracción puede ir acompañada de engaño. Es el caso de ciertas flores que atraen a los insectos pero no le ofrecen recompensa. “Hay ciertas orquídeas, en zonas templadas, que florecen muy temprano en la primavera, y no producen néctar”, comenta Marcelo Aizen, de la Universidad del Comahue. Esas flores son visitadas por abejas inexpertas, que surgen en los primeros días de la primavera. La planta se aprovecha de esa inexperiencia. Por instinto, la abeja es atraída por la forma y el color, que asocia con alimento. Luego aprende, pero la flor ya recibió el beneficio de la transferencia de polen.

Los colores de los frutos también constituyen una estrategia para asegurar la descendencia de las plantas. En efecto, el color y aroma del fruto atrae a los animales que lo comen y que luego dispersan las semillas.

El color puede servir para atraer así como para disuadir. “Hay frutos que son verdes para atraer a los mamíferos, pero no porque éstos no vean otro color, sino para no ser vistos por las aves, porque a esa planta le conviene que su semilla sea dispersada por los mamíferos”, indica Aizen.

Fuente: Noticias Excatas de la UBA / Miércoles 20 de Marzo de 2013

Anuncios

Responder

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Cerrar sesión / Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Cerrar sesión / Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Cerrar sesión / Cambiar )

Google+ photo

Estás comentando usando tu cuenta de Google+. Cerrar sesión / Cambiar )

Conectando a %s