FACTORES QUE FAVORECEN LA AUTOGAMIA PRACTICA 3 pdf

FITOMEJORAMIENTO
Practica N° ___
TEMA: FACTORES QUE FAVORECEN LA AUTOGAMIA, ALOGAMIA,
POLINIZACION MIXTA
Alogamia
La calabaza tiene flores masculinas y femeninas
(como esta) que favorecen que la alogamia se realice
de manera natural y a la vez única.
La Alogamia.- Es un tipo de reproducción sexual en plantas consistente en
la polinización cruzada y fecundación entre individuos genéticamente diferentes. Este
tipo de reproducción favorece la producción de individuos genéticamente nuevos y, por
ende, la generación constante de variabilidad genética en las poblaciones. Existen
mecanismos que favorecen la polinización cruzada en plantas tales como:
La autoincompatibilidad
La heterostilia
La hercogamia y
La dioecia.
En la evolución de plantas fueron apareciendo mecanismos de reproducción que
favorecían la alogamia y que excluían total o parcialmente la autogamia.
La Autoincompatibilidad (AI) es la incapacidad de una planta hermafrodita para
producir semillas por autopolinización aunque presente gametos viables. Es una
estrategia reproductiva para promover la fecundación entre individuos que no estén
relacionados y, por ende, es un mecanismo creador de nueva variabilidad genética.1
Durante la evolución de las angiospermas la AI ha surgido en varias ocasiones, en
linajes totalmente diferentes. Más de 100 familias botánicas, entre las cuales se
incluyen las Solanáceas, Poáceas, Asteráceas, Brasicáceas, Rosáceas y Fabáceas,
presentan especies autoincompatibles. De hecho, se ha estimado que el 39% de las
especies de angiospermas son AI. Tan amplia distribución taxonómica es congruente
con la existencia de varios mecanismos genéticos diferentes que regulan la AI,
dependiendo de la familia considerada.
No obstante, en todos los casos se observa un mismo fenómeno: los granos
de polen que llegan al estigma de la misma planta (o de plantas genéticamente
relacionadas) son incapaces de efectuar la fecundación ya que detienen su desarrollo
en alguna de las etapas del proceso (germinación de los granos de polen, desarrollo
de los tubos polínicos en los pistilos o fertilización de la oósfera). Como consecuencia
de este impedimento no se producen semillas tras la autopolinización. 1 Esta detención
del crecimiento o desarrollo de los tubos polínicos dentro de los pistilos involucra, por
un lado, el reconocimiento por parte del pistilo de cuáles son los tubos polínicos del
mismo individuo y cuáles son los de otras plantas. Por otro lado, tras ocurrir este
reconocimiento, el desarrollo de los tubos polínicos propios (o de plantas
genéticamente relacionadas) debe ser interrumpido. Ambos fenómenos, el
reconocimiento y la interrupción del crecimiento, han sido estudiados extensivamente
tanto a nivel citológico, fisiológico, genético y molecular.
La Heterostilia es una forma única de polimorfismo morfológico en las flores de
ciertas especies que, como mecanismo, impide la autofecundación de cada flor. En las
especies heterostílicas existen dos o tres tipos de flores (llamadas morfos). En una
planta individual, cada una de las flores comparten el mismo morfo. Estos morfos
difieren cualitativamente entre sí en las longitudes de los pistilos y de los filamentos de
los estambres. El fenotipo para cada morfo está genéticamente determinado. Cuando
una especie presenta dos morfos florales se denomina distílica. En uno de los morfos,
llamado Pin, los estambres son cortos y los pistilos largos. En el otro morfo, llamado
Thrum, los estambres son largos y los pistilos cortos. Las especies del
género Primula son posiblemente el ejemplo mejor conocido de flores heteromórficas y
el mecanismo reproductivo que estas especies poseen ha atraído considerable
atención entre botánicos, genetistas y evolucionistas, incluyendo a Charles Darwin, ya
en el año 1862.
Casi todas las especies heterostílicas presentan autoincompatibilidad (AI).
La Hercogamia es un término que designa a la separación espacial de
las anteras y estigmas de la misma flor, lo que reduce —o directamente impide— la
autopolinización y la autogamia. En otras palabras, la hercogamia es un mecanismo
que promueve el cruzamiento entre distintas plantas y, por ende, la alogamia en
las angiospermas. El adjetivo «hercógama» alude a la flor, planta o especie que
presenta la condición de hercogamia. Según la posición relativa de las anteras y los
estigmas, se reconocen distintos tipos de hercogamia:
Hercogamia de aproximación es la condición en la que los estigmas están por
encima de las anteras, y son los primeros en contactar a los animales polinizadores
cuando éstos ingresan a la flor.
Hercogamia revertida las anteras están por encima de los estigmas; ocurre en flores
con corola en forma de tubo, usualmente polinizadas por lepidópteros.
Hercogamia recíproca o heterostilia La heterostilia es una forma única
de polimorfismo morfológico en las flores de ciertas especies que, como mecanismo,
impide la autofecundación de cada flor. En las especies heterostílicas existen dos o
tres tipos de flores (llamadas morfos).
Distilia en Primula vulgaris. Las floresPin (A) presentan los
filamentos de los estambres cortos y los pistilos largos. Las
flores Thrum (B) muestran, en cambio, pistilos cortos y
filamentos largos. Notas: 1.-pétalos, 2.-sépalos, 3.- anteras de
los estambres y 4.- pistilo. Las únicas polinizaciones legítimas
son
las
que
se
producen
en
cruzamientos Pin x Thrum oThrum x Pin.
La Dioecia es el más importante de ellos ya que las gametas masculinas y femeninas
se originan separadamente en individuos diferentes (el espárrago es un ejemplo de
planta dioica). Las gametas masculinas y femeninas se desarrollan en lugares
diferentes de una misma planta (por ejemplo, en maíz) o bien se desarrollan
asincrónicamente, esto es madura antes el gineceo o el androceo de la misma flor
(Ejemplo: algunos helechos y algunas árboles con polinización anemófila).
Un
gran
número
de
angiospermas
poseían
flores hermafroditas con estambres y carpelos en la misma flor y eran en su mayoría
autoincompatibles. Aún hoy la situación perdura. Las angiospermas más modernas se
caracterizan por ser monoicas o dioicas. Es más se han descrito algunas especies
como Bryonia por ejemplo que presenta individuos monoicos y dioicos.
En la mayoría de las familias de las angiospermas la estructura floral es tal que
previene la transferencia accidental del polen al estigma. En otras palabras, la
estructura floral es tan elaborada que sólo la ayuda de polinizadores (insectos,
pájaros) garantiza la transferencia del polen al estigma de otra flor.
El androceo y el gineceo de las flores de algunas especies madura uno a continuación
del otro. Este fenómeno se llama dicogamia. En la homogamia, por el contrario ambos
verticilos florales maduran simultáneamente. En las flores protándricas el androceo
madura antes que el gineceo mientras que en las flores protogínicas, el gineceo es el
que madura primero.
Autogamia .- En botánica, se denomina autogamia al modo de reproducción
sexual consistente en la fusión de gametos femeninos y masculinos producidos por el
mismo individuo. La polinización con el polen producido por la misma flor o la misma
planta es una condición necesaria pero no suficiente para que se produzca autogamia,
ya que el polen debe ser capaz de germinar en el estigma, crecer en el estilo y
efectuar la doble fecundación. La autogamia está muy difundida entre las malezas, las
plantas pioneras y las especies insulares, que necesitan que los individuos aislados
fructifiquen y produzcan semillas. En las especies autógamas, las flores con frecuencia
son pequeñas, con piezas florales inconspicuas, producen escasa cantidad de polen y
no presentan fragancia ni néctar.
Tipos de autogamia.- La autogamia puede ser obligada o facultativa.
Las semillas producidas por una planta autógama obligada provienen solamente de la
autopolinización y autofecundación. La cleistogamia, proceso por el cual la polinización
y fecundación ocurren antes que la flor se abra, es un mecanismo que conduce a la
autogamia obligada. Las semillas de una planta autógama facultativa, en cambio,
pueden surgir también por alogamia.
Las flores de las especies cleistógamas, en general, son pequeñas, pasan
inadvertidas, presentan pedicelos cortos y en muchas ocasiones están asociadas a
floración subterránea (Arachis, Paspalum amphicarpum ). Además, es frecuente que
presenten anteras más pequeñas o menor número de anteras que las especies
chasmógamas
relacionadas.
En
el
género Briza,
por
ejemplo,
las
especies alógamas y autoincompatibles presentan tres anteras mientras que las dos
especies cleistógamas solo presentan una antera y la misma posee solamente un
décimo del tamaño.
Cuando la polinización ocurre entre flores distintas del mismo individuo se habla
de geitonogamia, situación común en especies con floración masiva, como el
lapacho(Tabebuia heptaphylla) o el palo borracho (Ceiba speciosa). Desde el punto de
vista de la variabilidad genética, la geitonogamia es equivalente a la autogamia.
Especies de polinización mixta.- Especialmente influenciado por la Temperatura y la
Humedad Relativa, que particularmente incide en la apertura de la corola, permitiendo
que el polen de la flor pueda entrar o salir de ella, mediante diferentes medios.
En este tipo de plantas se incluyen todas aquellas que presentan tanto polinización
cruzada como autopolinización en diferentes grados. Así, por ejemplo, se encuentran
algunos cultivos como el algodón y el sorgo que presentan este tipo de polinización.
En el caso del algodón, se calcula que la polinización cruzada varía de 5 a 25%,
aunque se citan cifras de 50% en lugares donde hay abundancia de insectos. En el
sorgo, el porcentaje de polinización cruzada es normalmente de 5%; sin embargo este
porcentaje se eleva en lugares donde se tienen altas temperaturas y baja humedad
relativa a este porcentaje.
PLANTAS MONOICAS: Se presentan cuando ambos sexos se encuentran en una misma
planta.
1- Melón
2- Sandía
3- Maíz
4- Zapallo
5- Trigo
6- Cebada
7- Avellanas
8- Higuera
9- Mora
10- Nogal
11- Ciprés común
12- Laurel
13- Roble
14- Encina
UNISEXUALES: (Dioicas).- Tienen cada las flores estaminadas y pistiladas en diferente pie de
planta.
1- Sauce
2- Palmera
3- Enebro
4- Álamo blanco
5- Álamo negro (chopo)
6- Palmito
7- Espárrago
8- Espinaca
9- Lúpulo
10- Cáñamo
11- Algunas especies de Papaya
12- Kiwi
HERMAFRODITAS:
1- Ceibo
2- Rosa
3- Cebolla
4- Algarrobo
5- Magnolia
6- Tulipán
7- Clavel
8- Peral
9- Manzano
10- Níspero
11. Naranjo
12. Limonero
13. Alcanfor
14. Olmo
15. Tilo
16. Membrillo