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Polinização

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Diagrama ilustrando o processo de polinização
Abelha carpinteira fêmea com pólen coletado de um Cereus que floresce à noite

Polinização é a transferência de pólen de uma antera de uma planta para o estigma de uma planta, permitindo posteriormente a fertilização e a produção de sementes, na maioria das vezes por um animal ou pelo vento.[1] Agentes polinizadores podem ser animais como insetos, pássaros e morcegos; água; vento; e até as próprias plantas, quando a autopolinização ocorre dentro de uma flor fechada. A polinização geralmente ocorre dentro de uma espécie. Quando a polinização ocorre entre espécies, ela pode produzir descendentes híbridos na natureza e no trabalho de melhoramento de plantas.

Nas angiospermas, após o grão de pólen (gametófito) ter pousado no estigma, ele germina e desenvolve um tubo polínico que desce pelo estilete até atingir um ovário. Seus dois gametas viajam pelo tubo até onde o(s) gametófito(s) contendo os gametas femininos são mantidos dentro do carpelo. Depois de entrar na célula do óvulo através da micrópila, um núcleo masculino se funde com os corpos polares para produzir os tecidos do endosperma, enquanto o outro se funde com o óvulo para produzir o embrião.[2][3] Daí o termo: "dupla fertilização". Esse processo resultaria na produção de uma semente, feita de tecidos nutritivos e embrião.

Nas gimnospermas, o óvulo não está contido em um carpelo, mas exposto na superfície de um órgão de suporte dedicado, como a escama de um cone, de modo que a penetração no tecido do carpelo é desnecessária. Os detalhes do processo variam de acordo com a divisão das gimnospermas em questão. Dois modos principais de fertilização são encontrados nas gimnospermas: as cicadáceas e o Ginkgo têm espermatozoides móveis que nadam diretamente para o óvulo dentro do óvulo, enquanto as coníferas e gnetófitas têm espermatozoides incapazes de nadar, mas são conduzidos ao óvulo ao longo de um tubo polínico.

O estudo da polinização abrange muitas disciplinas, como botânica, horticultura, entomologia e ecologia. O processo de polinização como uma interação entre flor e vetor de pólen foi abordado pela primeira vez no século XVIII por Christian Konrad Sprengel. É importante na horticultura e na agricultura, porque a frutificação depende da fertilização: o resultado da polinização. O estudo da polinização por insetos é conhecido como antecologia. Há também estudos em economia que analisam os pontos positivos e negativos da polinização, com foco nas abelhas, e como o processo afeta os próprios polinizadores.

A polinização pode ser biótica ou abiótica. A polinização biótica depende de polinizadores vivos para mover o pólen de uma flor para outra. A polinização abiótica depende do vento, da água ou mesmo da chuva.

Polinização biótica

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Beija-flores normalmente se alimentam de flores vermelhas
Uma abelha (Mellisodes desponsus) coberta de pólen
Ver artigo principal: Polinizador

Cerca de 80% das angiospermas dependem da polinização biótica,[4] também chamados de vetores de pólen: organismos que carregam ou movem os grãos de pólen da antera de uma flor para a parte receptiva do carpelo ou pistilo (estigma) de outra.[5] Entre cem mil e duzentas mil espécies de animais atuam como polinizadores das 250 mil espécies de plantas com flores do mundo.[6] A maioria desses polinizadores são insetos, mas cerca de mil e quinhentas espécies de pássaros e mamíferos visitam flores e podem transferir pólen entre elas. Além das aves e morcegos que são os visitantes mais frequentes, estes incluem macacos, lêmures, esquilos, roedores e gambás.[6]

A entomofilia, polinização por insetos, geralmente ocorre em plantas que desenvolveram pétalas coloridas e um cheiro forte para atrair insetos como abelhas, vespas e, ocasionalmente, formigas (Hymenoptera), besouros (Coleoptera), mariposas e borboletas (Lepidoptera) e moscas (Diptera). A existência da polinização por insetos remonta à era dos dinossauros.[7]

A polinização é também é realizada por vertebrados, como pássaros e morcegos, particularmente beija-flores, sunbirds, caçadores de aranhas, comedores de mel e morcegos frugívoros. Ornitofilia ou polinização por pássaros é a polinização de plantas com flores por pássaros. Quiropterofilia ou polinização por morcegos é a polinização de plantas com flores por morcegos. Plantas adaptadas para usar morcegos ou mariposas como polinizadores geralmente têm pétalas brancas, perfume forte e flores à noite, enquanto plantas que usam pássaros como polinizadores tendem a produzir néctar copioso e têm pétalas vermelhas.[8]

Insetos polinizadores, como abelhas melíferas (Apis spp.),[9] zangões (Bombus spp.),[10][11] e borboletas (por exemplo, Thymelicus flavus)[12] foram observados se engajando na constância da flor, o que significa eles são mais propensos a transferir pólen para outras plantas da mesma espécie.[13] Isso pode ser benéfico para os polinizadores, pois a constância da flor evita a perda de pólen durante voos interespecíficos e os polinizadores obstruem os estigmas com pólen de outras espécies de flores. Também melhora a probabilidade de o polinizador encontrar flores produtivas facilmente acessíveis e reconhecíveis por pistas familiares.[14]

Algumas flores têm mecanismos especializados para capturar polinizadores para aumentar a eficácia.[15] Outras flores atraem polinizadores pelo odor. Por exemplo, espécies de abelhas como Euglossa cordata são atraídas pelas orquídeas dessa forma, e foi sugerido que as abelhas ficarão intoxicadas durante essas visitas às flores da orquídea, que duram até noventa minutos.[16] No entanto, em geral, as plantas que dependem de vetores de pólen tendem a ser adaptadas ao seu tipo específico de vetor, por exemplo, espécies polinizadas durante o dia tendem a ser coloridas, mas se forem polinizadas principalmente por pássaros ou mamíferos especializados, elas tendem a ser maiores e têm maiores recompensas de néctar do que as espécies estritamente polinizadas por insetos. Eles também tendem a distribuir suas recompensas por períodos mais longos, tendo longas temporadas de floração; seus polinizadores especializados provavelmente morreriam de fome se a temporada de polinização fosse muito curta.[15]

Quanto aos tipos de polinizadores, os répteis são conhecidos, mas formam uma minoria na maioria das situações ecológicas. Eles são mais frequentes e ecologicamente mais significativos em sistemas insulares, onde as populações de insetos e, às vezes, também de aves podem ser instáveis ​​e menos ricas em espécies. A adaptação à falta de alimento animal e à pressão predatória pode, portanto, favorecer que os répteis se tornem mais herbívoros e mais propensos a se alimentar de pólen e néctar.[17] A maioria das espécies de lagartos nas famílias que parecem ser significativas na polinização parecem carregar pólen apenas incidentalmente, especialmente as espécies maiores, como Varanidae e Iguanidae, mas especialmente várias espécies de Gekkonidae são polinizadores ativos, assim como pelo menos uma espécie de Lacertidae, Podarcis lilfordi, que poliniza várias espécies, mas em particular é o principal polinizador de Euphorbia dendroides em várias ilhas do Mediterrâneo.[18]

Os mamíferos geralmente não são considerados polinizadores, mas alguns roedores, morcegos e marsupiais são polinizadores significativos e alguns até se especializam em tais atividades. Na África do Sul, certas espécies de Protea (em particular Protea humiflora, P. amplexicaulis , P. subulifolia, P. decurrens e P. cordata) são adaptadas à polinização por roedores (particularmente Protea humiflora, P. amplexicaulis, P. subulifolia, P. decurrens e P. cordata) são adaptadas à polinização por roedores (particularmente Cape Spiny Mouse, Acomys subspinosus)[19] e musaranhos-elefante (espécies de Elephantulus).[20] As flores nascem perto do solo, têm cheiro de fermento, não são coloridas, e os pássaros solares rejeitam o néctar com seu alto teor de xilose. Os ratos aparentemente conseguem digerir a xilose e comem grandes quantidades de pólen.[21] Na Austrália, foi demonstrada a polinização por mamíferos voadores, planadores e terrestres.[22] Exemplos de vetores de pólen incluem muitas espécies de vespas, que transportam pólen de muitas espécies de plantas, sendo polinizadores potenciais ou mesmo eficientes.[23]

Evidências experimentais mostraram invertebrados (principalmente pequenos crustáceos[24]) atuando como polinizadores em ambientes subaquáticos. Foi demonstrado que os leitos de ervas marinhas se reproduzem dessa maneira na ausência de correntes. Ainda não se sabe o quão importantes os polinizadores invertebrados podem ser para outras espécies.[25][26] Mais tarde, Idotea balthica foi descoberta para ajudar a reprodução de Gracilaria gracilis – o primeiro caso conhecido de um animal ajudando as algas a se reproduzirem.[27][28]

Polinização abiótica

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A polinização abiótica usa métodos não vivos, como vento e água, para mover o pólen de uma flor para outra. Isso permite que a planta gaste energia diretamente no pólen, em vez de atrair polinizadores com flores e néctar. A polinização pelo vento é mais comum entre a polinização abiótica.

Cat grass (Dactylis glomerata) spreading pollen by wind
Grama de gato (Dactylis glomerata) espalhando pólen pelo vento

Cerca de 98% da polinização abiótica é anemofilia, ou seja, polinização pelo vento. Isso provavelmente surgiu da polinização de insetos (entomofilia), provavelmente devido a mudanças no ambiente ou à disponibilidade de polinizadores.[29][30][31] A transferência de pólen é mais eficiente do que se pensava; as plantas polinizadas pelo vento desenvolveram-se para ter alturas específicas, além de posições florais, estames e estigmas específicos que promovem a dispersão e transferência efetiva do pólen.[32]

A polinização pela água, hidrofilia, usa a água para transportar o pólen, às vezes como anteras inteiras; estes podem viajar pela superfície da água para transportar o pólen seco de uma flor para outra.[33] Em Vallisneria spiralis, uma flor masculina não aberta flutua na superfície da água e, ao atingir a superfície, se abre e as anteras férteis se projetam para frente. A flor feminina, também flutuante, tem seu estigma protegido da água, enquanto suas sépalas ficam levemente depressas na água, permitindo que as flores masculinas caiam.[33]

A polinização pela chuva é usada por uma pequena porcentagem de plantas. Chuvas fortes desencorajam a polinização por insetos e danificam flores desprotegidas, mas podem dispersar pólen de plantas adequadamente adaptadas, como Ranunculus flammula, Narthecium ossifragum e Caltha palustris.[34] Nessas plantas, o excesso de chuva escoa, permitindo que o pólen flutuante entre em contato com o estigma.[34] Em algumas orquídeas ocorre a ombrófilia, e os respingos de água da chuva fazem com que a tampa da antera seja removida, permitindo a exposição do pólen. Após a exposição, as gotas de chuva fazem com que o pólen seja atirado para cima, quando o estipe as puxa para trás, e então cai na cavidade do estigma. Assim, para a orquídea Acampe rigida, isso permite que a planta se autopolinize, o que é útil quando os polinizadores bióticos no ambiente diminuíram.[35]

Outros métodos

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É possível que uma planta tenha vários métodos de polinização, incluindo polinização biótica e abiótica. A orquídea Oeceoclades maculata usa chuva e borboletas, dependendo de suas condições ambientais.[36]

Referências

  1. Barrows EM (2011). Animal Behavior Desk Reference. A Dictionary of Animal Behavior, Ecology, and Evolution. Third ed. Boca Raton, FL.: CRC Press LCC. 794 páginas 
  2. Fritsch FE, Salisbury EJ (1920). An introduction to the structure and reproduction of plants. [S.l.]: G. Bell 
  3. Mauseth JD (2008). Botany: An Introduction to Plant Biology. [S.l.]: Jones & Bartlett. ISBN 978-0-7637-5345-0 
  4. Ackerman JD (1 de março de 2000). «Abiotic pollen and pollination: Ecological, functional, and evolutionary perspectives». Plant Systematics and Evolution. 222 (1–4): 167–185. doi:10.1007/BF00984101 
  5. «Types of Pollination, Pollinators and Terminology». CropsReview.Com. Consultado em 20 de outubro de 2015 
  6. a b Abrol DP (2012). «Non Bee Pollinators-Plant Interaction». Digital object identifier - Wikipedia. Pollination Biology. Chapter 9. [S.l.: s.n.] pp. 265–310. ISBN 978-94-007-1941-5. doi:10.1007/978-94-007-1942-2_9 
  7. «First ever record of insect pollination from 100 million years ago». ScienceDaily. Consultado em 20 de outubro de 2015 
  8. Rodríguez-Gironés MA, Santamaría L (outubro de 2004). «Why are so many bird flowers red?». PLOS Biology. 2 (10): e350. PMC 521733Acessível livremente. PMID 15486585. doi:10.1371/journal.pbio.0020350 
  9. Hill PS, Wells PH, Wells H (setembro de 1997). «Spontaneous flower constancy and learning in honey bees as a function of colour». Animal Behaviour. 54 (3): 615–27. PMID 9299046. doi:10.1006/anbe.1996.0467 
  10. Stout JC, Allen JA, Goulson D (dezembro de 1998). «The influence of relative plant density and floral morphological complexity on the behaviour of bumblebees». Oecologia. 117 (4): 543–550. Bibcode:1998Oecol.117..543S. PMID 28307680. doi:10.1007/s004420050691 
  11. Chittka L, Gumbert A, Kunze J (1997). «Foraging dynamics of bumble bees: correlates of movement within and between plant species». Behavioral Ecology. 8 (3): 239–249. doi:10.1093/beheco/8.3.239 
  12. Goulson D, Ollerton J, Sluman C (1997). «Foraging strategies in the small skipper butterfly, Thymelicus flavus: when to switch?». Animal Behaviour. 53 (5): 1009–1016. doi:10.1006/anbe.1996.0390 
  13. Harder LD, Williams NM, Jordan CY, Nelson WA (2001). «The effects of Floral design and display on pollinator economics and pollen dispersal». In: Chittka L, Thomson JD. Cognitive Ecology of Pollination: Animal Behavior and Floral Evolution. [S.l.]: Cambridge University Press. pp. 297–317 
  14. Chittka L, Thomson JD, Waser NM (1999). «Flower constancy, insect psychology, and plant evolution». Naturwissenschaften. 86 (8): 361–377. Bibcode:1999NW.....86..361C. doi:10.1007/s001140050636 
  15. a b Potts B, Gore P (1995). «Reproductive Biology and Controlled Pollination of Eucalyptus» (PDF). School of Plant Science, University of Tasmania 
  16. Dressler RL (março de 1968). «Pollination by Euglossine Bees». Evolution; International Journal of Organic Evolution. 22 (1): 202–210. JSTOR 2406664. PMID 28564982. doi:10.2307/2406664 
  17. Olesen JM, Valido A (abril de 2003). «Lizards as pollinators and seed dispersers: an island phenomenon.». Trends in Ecology & Evolution. 18 (4): 177–81. doi:10.1016/S0169-5347(03)00004-1 
  18. Godínez-Álvarez H (2004). «Pollination and seed dispersal by lizards.». Revista Chilena de Historia Natural. 77 (3): 569–577. doi:10.4067/S0716-078X2004000300015Acessível livremente 
  19. Wiens D, Rourke JP, Casper BB, Rickart EA, LaPine TR, Peterson CJ, Channing A (1983). «Nonflying Mammal Pollination of Southern African Proteas.». Annals of the Missouri Botanical Garden. 70 (1). JSTOR 2399006. doi:10.2307/2399006 
  20. Fleming PA, Nicolson SW (março de 2003). «Arthropod fauna of mammal-pollinated Protea humiflora: ants as an attractant for insectivore pollinators?». African Entomology. 11 (1): 9–14 
  21. Fleming T, Nicholson S. «Who is pollinating Pr humiflora». Cópia arquivada em 19 de fevereiro de 2013 
  22. Goldingay RL, Carthew SM, Whelan RJ (maio de 1991). «The Importance of Non-Flying Mammals in Pollination». Oikos. 61 (1): 79–87. JSTOR 3545409. doi:10.2307/3545409 
  23. Sühs RB, Somavilla A, Köhler A, Putzke J (2009). «Pollen vector wasps (Hymenoptera, Vespidae) of Schinus terebinthifolius Raddi (Anacardiaceae)». Brazilian Journal of Biosciences. 7 (2): 138–143 
  24. Imperatriz-Fonseca, Vera Lúcia (2017). Os polinizadores na agricultura. DF: CGEE. p. 26 
  25. Smith, Matthew R; Singh, Gitanjali M; Mozaffarian, Dariush; Myers, Samuel S (novembro de 2015). «Effects of decreases of animal pollinators on human nutrition and global health: a modelling analysis». The Lancet (10007): 1964–1972. ISSN 0140-6736. doi:10.1016/s0140-6736(15)61085-6. Consultado em 20 de outubro de 2020 
  26. van Tussenbroek BI, Villamil N, Márquez-Guzmán J, Wong R, Monroy-Velázquez LV, Solis-Weiss V (setembro de 2016). «Experimental evidence of pollination in marine flowers by invertebrate fauna». Nature Communications. 7 (1). 12980 páginas. Bibcode:2016NatCo...712980V. PMC 5056424Acessível livremente. PMID 27680661. doi:10.1038/ncomms12980 
  27. Roth A (28 de julho de 2022). «Like Bees of the Seas, These Crustaceans Pollinate Seaweed». The New York Times. Consultado em 21 de agosto de 2022 
  28. Lavaut E, Guillemin ML, Colin S, Faure A, Coudret J, Destombe C, Valero M (julho de 2022). «Pollinators of the sea: A discovery of animal-mediated fertilization in seaweed» (PDF). Science. 377 (6605): 528–530. Bibcode:2022Sci...377..528L. PMID 35901149. doi:10.1126/science.abo6661 
  29. Faegri K, Van der Pijl L (22 de outubro de 2013). Principles of Pollination Ecology. [S.l.]: Elsevier. p. 34. ISBN 9781483293035 
  30. Whitehead DR (março de 1969). «Wind Pollination in the Angiosperms: Evolutionary and Environmental Considerations». Evolution; International Journal of Organic Evolution. 23 (1): 28–35. JSTOR 2406479. PMID 28562955. doi:10.2307/2406479 
  31. Culley TM, Weller SG, Sakai AK (1 de agosto de 2002). «The evolution of wind pollination in angiosperms». Trends in Ecology & Evolution. 17 (8): 361–369. doi:10.1016/S0169-5347(02)02540-5 
  32. Friedman J, Barrett SC (junho de 2009). «Wind of change: new insights on the ecology and evolution of pollination and mating in wind-pollinated plants». Annals of Botany. 103 (9): 1515–27. PMC 2701749Acessível livremente. PMID 19218583. doi:10.1093/aob/mcp035 
  33. a b Cox PA (1988). «Hydrophilous Pollination». Annual Review of Ecology and Systematics. 19: 261–279. JSTOR 2097155. doi:10.1146/annurev.es.19.110188.001401 
  34. a b Hagerup, O. 1950. Rain-pollination. I kommission hos E. Munksgaard. Retrieved 26 May 2018.
  35. Fan XL, Barrett SC, Lin H, Chen LL, Zhou X, Gao JY (outubro de 2012). «Rain pollination provides reproductive assurance in a deceptive orchid». Annals of Botany. 110 (5): 953–8. PMC 3448421Acessível livremente. PMID 22851311. doi:10.1093/aob/mcs165Acessível livremente 
  36. Aguiar JM, Pansarin LM, Ackerman JD, Pansarin ER (2012). «Biotic versus abiotic pollination in Oeceoclades maculata (Lindl.) Lindl. (Orchidaceae)». Plant Species Biology. 27 (1): 86–95. doi:10.1111/j.1442-1984.2011.00330.x 
  • Crepet WL, Friis EM, Nixon KC (1991). «Fossil evidence for the evolution of biotic pollination [and discussion].». Philosophical Transactions: Biological Sciences. 333 (1267): 187–195. doi:10.1098/rstb.1991.0067 
  • Dafni A, Kevan PG, Husband BC (2005). Practical Pollination Biology. [S.l.]: Enviroquest, Ltd. ISBN 978-0-9680123-0-7 
  • Labandeira CC, Kvacek J, Mostovski MB (2007). «Pollination drops, pollen and insect pollination of Mesozoic gymnosperms.». Taxon. 56 (3): 663–695. JSTOR 25065852. doi:10.2307/25065852 
  • Sihag RC (1997). Pollination Biology: Basic and Applied Principles. Hisar: Rajendra Scientific Publishers. 210 páginas 
  • Walker, Timothy (6 de outubro de 2020). Pollination: The Enduring Relationship Between Plant and Pollinator. [S.l.]: Princeton University Press. pp. 1–224. ISBN 9780691203751 

Ligações externas

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