Biologia floral
La biologia floral és un àrea d'investigació ecològica que estudia els factors evolutius que han molejat les estructures, el comportament i els aspectes fisiològics involucrats en la floración de les plantes. El camp és ampli i interdisciplinar i involucra investigacions que requerixen experiència de múltiples disciplines, com botànica, etologia, bioquímica, entomologia i d'una varietat de tècniques analítiques. Un àrea d'investigació una miqueta més estreta dins de la biologia floral a voltes es denomina biologia de la polinisació o antecología.[1]
Les flors són estructures produïdes per les angiosperma i la seua evolució està estretament associada en les seues polinisadorés, particularment en els insectes. Les flors són estructures costoses que es dirigixen als polinisadors oferint-los recompenses per a millorar la polinisació creuada. L'evolució del tamany de les flors, la seua estructura i la naturalea de les recompenses i la forma en que estes senyals són transmeses i percebudes pels possibles polinisadors generalment s'examinen en térmens dels costs en que incorren i dels beneficis acumulats. El moment de la floració, la duració de la mateixa i el modo en que deixa de funcionar una volta que complix la seua funció, són totes àrees d'investigació del camp de la biologia floral.[2]
Els estudis en biologia floral poden tindre aplicacions ya que la polinisació i la producció de fruts són factors clau que afecten el rendiment en totes les plantes de cultiu.
Història del camp
[editar | editar còdic]
Els inicis del camp de la biologia floral generalment es remonten a Entdeckte Geheimniss der Natur im Bau in der Befruchtung der Blumen [El secret de la naturalea descobert en la forma i la fecundació de les flors] de Christian Konrad Sprengel (1793).[3] No obstant, Sprengel pot haver estat influenciat pel treball anterior de Joseph Gottlieb Kölreuter en 1761.[4] Sprengel va iniciar els seus estudis en 1787 començant en la Geranium sylvaticum. Va observar que les porcions inferiors dels pétals tenien pèls suaus. Creïa en el saber del «Creador» i que res podia ser sense propòsit. Va sugerir que els pèls estaven presents per a protegir el néctar de la pluja, com les celles i les pestanyes, evitant que la suor fluïxca cap als ulls. Li va dur sis anys d'observacions, temps durant el qual va examinar 461 plantes. Va observar que les orquídees carien de néctar pero tenien guies de néctar. Els va cridar flors de néctar falses i va observar que les flors de Aristolochia atrapaven insectes. El seu llibre incloïa vinticinc ilustracions. El treball de Sprengel va ser vist favorablement per Carl Ludwig Willdenow, qui va incorporar alguns dels resultats en el seu Grundriss der Kräuterkunde zu Vorlesungen (1802).[5] Sprengel va senyalar, contràriament a la creència popular del seu temps, que les flors estaven destinades a previndre la autofecundación. Sprengel va identificar els patrons en els pétals com a guies de néctar (Saftmale) per als polinisadors.[6] En eixe moment, es considerava que les flors eren el lloc per al matrimoni dels estams i els pistils i es pensava que el néctar ajudava a les llavors en creiximent. Les abelles varen ser considerades com a lladres. El treball de Sprengel va ser criticat per Johann Wolfgang Goethe. No obstant, el treball de Sprengel va obtindre una cobertura més àmplia en el món de parla anglesa solament en acabant de que Charles Darwin ho acreditara en la seua Fertilisation of Orchids (1862).[7][8]
Aspectes
[editar | editar còdic]Les plantes en flors, angiosperma, són relativament recents entre les plantes. Les estructures florals més antigues daten de fa uns 140 millons d'anys. Les plantes en floració varen experimentar una gran diversificació despuix d'este periodo. Darwin va vore açò com un «misteri abominable» (abominable mystery) en una carta a Joseph Hooker en 1879. Les primeres flors varen ser principalment actinomorfas o en simetria radial en múltiples eixos de simetria. D'estes varen derivar les flors evolucionades en simetria bilateral o cigomorfia. Es creu que l'atracció dels insectes polinisadors guiats per senyals visuals va tindre una influència en l'evolució de la cigomorfia.[9]
Els primers grups de plantes en flors entre les Magnoliidae i les famílies Choranthaceae, Ceratophyllaceae, Nymphaeaceae, Annonaceae i Aristolochiaceae eren bisexuales en parts masculines i femenines presents i funcionals dins de l'estructura floral generalment gran. Els principals polinisadors d'estes flors varen ser escarabats, mosques i arañuelas. Varen desenrollar mecanismes evolucionats per a reduir la autopolinización canviant el temps de madurea de les parts masculina i femenina. Este mecanisme de temps alterat o dicogamia es va expressar principalment per la protoginia o la maduració primerenca de les parts femenines i solament rarament per la protandria o la maduració primerenca de les parts masculines.[10] Les primeres flors eren principalment planes i paregudes a plats, sent l'evolució dels profunts tubos de la corola una innovació posterior i associada principalment en els polinisadors de llengua llarga com les arnes.[11] Hi ha una gran cantitat d'atres mecanismes que milloren la polinisació creuada i eviten la autopolinización. Les forces que conducejeron a l'evolució de sistemes tals com portar flors masculines i femenines en plantes separades encara no estan clares.[12]
També es creu que l'evolució des de les flors solitàries a la producció d'inflorescèncias va estar influenciada pel comportament dels polinisadors. Les arracades de flors poden aumentar les taxes de visites dels polinisadors. També pot reduir el risc de danys a flors individuals.[13]
La producció per les flors de composts químics volàtils està dirigida als insectes. Alguna evidència mostra que existix una superposició significativa entre els composts químics produïts per les plantes i els utilisats pels insectes per a les seues comunicacions, especialment per al apareamiento.[14] En el cas clàssic de les orquídees del gènero Ophrys, els volàtils imiten la feromona sexual femenina de les abelles per a que intenten copular en la flor i, per lo tant, polinizarlos.[15] Un estudi de l'evolució dels composts químics volàtils en els escarabats i en les flors que els atrauen en la família Araceae va mostrar que els insectes havien desenrollat els químics en el periodo Jurásico, mentres que les plantes varen evolucionar els atrayentes posteriors en el periodo Cretácico.[16]
Els colors de les flors són una atra àrea d'investigació. S'han observat que hi ha alguns patrons distints, per eixemple, les flors polinizadas per aus són predominantment roges, mentres que les plantes de floració nocturna tendixen a ser blanques. Els colors de les flors són produïts per una varietat de mecanismes pigmentarios i estan destinats a enviar mensages als polinisadors. Les flors que ya han segut polinizadas a sovint es marchitan ràpidament i els nutrients són reabsorbidos per la planta. En alguns casos, algunes parts de la flor poden sofrir canvis de color per a indicar que ya no són aptes per a la visita dels polinisadors.[17]
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Percival, Mary (2013). Floral Biology, Elsevier.
- ↑ (1996) Floral Biology. Studies on Floral Evolution in Animal-Pollinated Plants. ISBN 9781461284949.
- ↑ Willis, John C. (1895). “The present position of floral biology”. Science Progress (1894-1898) 4 (21): 204–215.
- ↑ Kölreuter, Joseph Gottlieb (1761). Vorläufige Nachricht von einigen dones Geschlecht der Pflanzen betreffenden Versuchen, In der Gleditschischen Handlung.
- ↑ “Christian Konrad Sprengel’s life in relation to his family and his clave. On the occasion of his 250th birthday.” (2001). Willdenowia 31: 141–152. doi:.
- ↑ “The effect of nectar guides on pollinator preference: experimental studies with a montane herb” (1985). Oecologia 67: 121–126. doi:.
- ↑ (1999) The Rose's Kiss: A Natural History Of Flowers, Island Press, pp. 122–123.
- ↑ “Do bees like Van Gogh's Sunflowers?” (2006). Optics & Laser Technology 38 (4-6): 323. doi:.
- ↑ “Flower symmetry evolution: Towards understanding the abominable mystery of angiosperm radiation” (2009). BioEssays 31 (11): 1181. doi:. PMID 19847818.
- ↑ “The evolution of floral biology in basal angiosperms” (2010). Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 365 (1539): 411. doi:.
- ↑ “The evolution of flowers with deep corolla tubes” (1988). Nature 334 (6178): 147. doi:.
- ↑ “Evolution of Sexual Systems in Flowering Plants” (1981). Annals of the Missouri Botanical Garden 68 (2): 254-274.
- ↑ “The Evolution of the Inflorescence” (1914). Journal of the Linnean Society of London, Botany 42 (287): 511. doi:.
- ↑ “The evolution of floral scent and insect chemical communication” (2010). Ecology Letters 13 (5): 643–56. doi:. PMID 20337694.
- ↑ “Orchid pollination by sexual swindle” (1999). Nature 399 (6735): 421. doi:.
- ↑ “The Evolution of Floral Scent and Olfactory Preferences in Pollinators: Coevolution or Pre-Existing Bias?” (2012). Evolution 66 (7): 2042. doi:. PMID 22759283.
- ↑ Weiss, Martha R. (1995). “Floral Color Change: A Widespread Functional Convergence”. American Journal of Botany 82 (2): 167–185. doi:.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Biología floral» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.