Polinizador


Un polinizador es un animal que mueve el polen de la antera masculina de una flor al estigma femenino de una flor. [1] Esto ayuda a producir la fertilización de los óvulos en la flor por los gametos masculinos de los granos de polen.

Una mosca sírfido ( Eristalinus taeniops ) polinizando una hawkweed común
Una abeja minera ( Andrena lonicerae ) polinizando una madreselva ( Lonicera gracilipes ).

Los insectos polinizadores incluyen abejas ( abejas melíferas , especies solitarias, abejorros ); avispas del polen (Masarinae); hormigas ; incluyendo moscas moscas de abeja , sírfidos , moscas y mosquitos ; lepidópteros , tanto mariposas como polillas ; y escarabajos de las flores . Los vertebrados, principalmente murciélagos y aves, pero también algunos mamíferos que no son murciélagos ( monos , lémures , zarigüeyas , roedores ) y algunas lagartijas polinizan determinadas plantas. Entre las aves polinizadoras se encuentran los colibríes , los mieleros y los pájaros sol con picos largos; polinizan varias flores de garganta profunda. Los humanos también pueden realizar polinización artificial .

Un polinizador es diferente de un polinizador , una planta que es fuente de polen para el proceso de polinización .

Las plantas caen en síndromes de polinización que reflejan el tipo de polinizador atraído. Estas son características tales como: el tamaño total de la flor, la profundidad y el ancho de la corola, el color (incluidos los patrones llamados guías de néctar que son visibles solo con luz ultravioleta ), el aroma , la cantidad de néctar, la composición del néctar, etc. [2 ] Por ejemplo, las aves visitan flores rojas con tubos largos y estrechos y mucho néctar, pero no se sienten tan atraídas por flores anchas con poco néctar y abundante polen, que son más atractivas para los escarabajos. Cuando estas características se modifican experimentalmente (alterando el color, el tamaño, la orientación), la visita de los polinizadores puede disminuir. [3] [4]

Recientemente se ha descubierto que las cícadas , que no son plantas con flores , también son polinizadas por insectos. [5]

Abejas

Lipotriches sp. abeja polinizando flores

Los polinizadores más reconocidos son las diversas especies de abejas , [6] que están claramente adaptadas a la polinización. Las abejas suelen ser borrosas y portan una carga electrostática . Ambas características ayudan a que los granos de polen se adhieran a sus cuerpos, pero también tienen estructuras especializadas que transportan el polen; en la mayoría de las abejas, esto toma la forma de una estructura conocida como scopa , que se encuentra en las patas traseras de la mayoría de las abejas y / o en la parte inferior del abdomen (por ejemplo, de las abejas megachílidas ), formada por setas gruesas y plumosas . Las abejas melíferas , los abejorros y sus parientes no tienen scopa, pero la pata trasera se modifica en una estructura llamada corbicula (también conocida como " canasta de polen "). La mayoría de las abejas recolectan néctar , una fuente de energía concentrada, y polen, que es un alimento rico en proteínas , para nutrir a sus crías y, sin darse cuenta, transfieren parte de las flores mientras trabajan. [7] [Se necesita una mejor fuente ] Las abejas euglosinas polinizan las orquídeas, pero son abejas macho que recolectan aromas florales en lugar de que las hembras recolecten néctar o polen. Las abejas orquídeas hembras actúan como polinizadoras, pero de flores distintas de las orquídeas. Las abejas eusociales , como las abejas melíferas, necesitan una fuente de polen abundante y constante para multiplicarse.

Abejas

Miel de abeja polinizando un ciruelo. Las abejas son los insectos polinizadores más eficaces.

Las abejas melíferas viajan de flor en flor, recolectando néctar (luego convertido en miel ) y granos de polen. La abeja recoge el polen frotando las anteras. El polen se acumula en las patas traseras, en una estructura denominada "canasta de polen". A medida que la abeja vuela de flor en flor, algunos de los granos de polen se transfieren al estigma de otras flores.

El néctar proporciona la energía para la nutrición de las abejas ; el polen proporciona la proteína . Cuando las abejas están criando grandes cantidades de cría (los apicultores dicen que las colmenas se están "construyendo"), las abejas recolectan deliberadamente el polen para satisfacer las necesidades nutricionales de la cría.

Un buen manejo de la polinización busca que las abejas estén en un estado de "construcción" durante el período de floración del cultivo, lo que les obliga a recolectar polen y las convierte en polinizadores más eficientes. Así, las técnicas de manejo de un apicultor que presta servicios de polinización son diferentes y, en cierta medida, están en tensión con las de un apicultor que intenta producir miel.

Millones de colmenas de abejas melíferas son contratadas como polinizadoras por los apicultores , y las abejas melíferas son, con mucho, los agentes polinizadores comerciales más importantes, pero muchos otros tipos de polinizadores, desde moscas azules de botella, hasta abejorros, abejas albañiles y abejas cortadoras de hojas. se cultivan y venden para la polinización controlada .

Otras especies de abejas difieren en varios detalles de su comportamiento y hábitos de recolección de polen, y las abejas melíferas no son nativas del hemisferio occidental ; históricamente, toda la polinización de plantas nativas en las Américas ha sido realizada por varias abejas nativas.

Otros insectos

Una dama pintada australiana alimentándose de néctar

Muchos insectos además de las abejas logran la polinización visitando las flores en busca de néctar o polen, o comúnmente ambos. Muchos lo hacen de forma accidental , pero los polinizadores más importantes son especialistas en al menos parte de sus ciclos de vida para al menos determinadas funciones. Por ejemplo, los machos de muchas especies de himenópteros , incluidas muchas avispas cazadoras, dependen de las plantas que florecen libremente como fuentes de energía (en forma de néctar) y también como territorios para encontrarse con las hembras fértiles que visitan las flores. Ejemplos destacados son las avispas depredadoras (especialmente Sphecidae , Vespidae y Pompilidae ). El término " avispas del polen ", en particular, se aplica ampliamente a las Masarinae, una subfamilia de las Vespidae; son notables entre las avispas solitarias porque se especializan en recolectar polen para alimentar a sus larvas, que se transporta internamente y se regurgita en una cámara de barro antes de la oviposición.

Muchas moscas de abeja y algunos Tabanidae y Nemestrinidae están particularmente adaptados para polinizar plantas de fynbos y Karoo con tubos de corola estrechos y profundos , como las especies de Lapeirousia . Parte de la adaptación toma la forma de probóscitas notablemente largas. Esto también se aplica a las moscas danzantes empidinas ( Empidinae ) que visitan una amplia gama de plantas con flores, algunas especies de las cuales pueden polinizar el geranio del bosque ( Geranium sylvaticum L. ) con tanta eficacia como las abejas . [8]

Scoliid avispa de forrajeo

Los lepidópteros ( mariposas y polillas ) también polinizan las plantas en diversos grados. [9] No son importantes polinizadores de cultivos alimentarios , pero varias polillas son importantes polinizadores de otros cultivos comerciales como el tabaco . Sin embargo, la polinización por ciertas polillas puede ser importante, o incluso crucial, para algunas flores silvestres que se adaptan mutuamente a polinizadores especializados. Los ejemplos espectaculares incluyen orquídeas como Angraecum sesquipedale , dependiente de una polilla halcón en particular , la esfinge de Morgan . Las especies de yuca proporcionan otros ejemplos, siendo fertilizadas en elaboradas interacciones ecológicas con especies particulares de polillas de yuca .

Los escarabajos de especies que se especializan en comer polen, néctar o flores, son importantes polinizadores cruzados de algunas plantas, como miembros de las Araceae y Zamiaceae , que producen cantidades prodigiosas de polen. Otros, por ejemplo los Hopliini , se especializan en especies de floración libre de Asteraceae y Aizoaceae .

Varios mosquitos y trips son polinizadores oportunistas comparativamente menores. Las hormigas también polinizan algunos tipos de flores, pero en su mayor parte son parásitos, robando néctar sin transmitir cantidades útiles de polen a un estigma. Grupos enteros de plantas, como ciertas especies de fynbos Moraea y Erica, producen flores en pedúnculos pegajosos o con tubos de corola pegajosos que solo permiten el acceso a polinizadores voladores, ya sean pájaros, murciélagos o insectos.

Tabanid volar sobre una flor de cardo

Las moscas carroñeras y las moscas de la carne de familias como Calliphoridae y Sarcophagidae son importantes para algunas especies de plantas cuyas flores exudan un olor fétido . La estrategia ecológica de las plantas varía; varias especies de Stapelia , por ejemplo, atraen a las moscas carroñeras que inútilmente ponen sus huevos en la flor, donde sus larvas mueren de hambre rápidamente por falta de carroña . Otras especies se descomponen rápidamente después de la maduración y ofrecen a los insectos visitantes grandes cantidades de alimento, así como polen y, a veces, semillas para llevarse cuando se van.

Las moscas de vuelo son importantes polinizadores de plantas con flores en todo el mundo. [10] A menudo, las moscas flotantes se consideran los segundos polinizadores más importantes después de las abejas silvestres. [10] Aunque las moscas flotantes en su conjunto generalmente se consideran polinizadores no selectivos, algunas especies tienen relaciones más especializadas. La especie de orquídea Epipactis veratrifolia imita las feromonas de alarma de los pulgones para atraer moscas flotantes para la polinización. [11] Otra planta, la orquídea zapatilla en el suroeste de China, también logra la polinización mediante engaños al explotar la preferencia de color amarillo innato del sirope. [12]

Algunos machos de moscas de la fruta Bactrocera son polinizadores exclusivos de algunas orquídeas Bulbophyllum silvestres que carecen de néctar y tienen un atrayente químico específico y una recompensa (metil eugenol, cetona de frambuesa o zingerona) presente en sus fragancias florales. [13] [14] [15]

Los mosquitos adultos actúan como polinizadores mientras se alimentan de néctar. Se sabe que Aedes communis , una especie que se encuentra en América del Norte, poliniza la Platanthera obtusata , comúnmente conocida como la orquídea de hoja roma. [16] [17]

Una estrategia de gran interés biológico es la del engaño sexual, donde las plantas, generalmente orquídeas, producen combinaciones notablemente complejas de atrayentes feromonales y mimetismo físico que inducen a las abejas o avispas macho a intentar aparearse con ellas, transmitiendo polinias en el proceso. Se conocen ejemplos de todos los continentes, excepto la Antártida , aunque Australia parece ser excepcionalmente rica en ejemplos. [18]

Algunas dípteros (moscas) pueden ser los principales polinizadores en las elevaciones más altas de las montañas, [19] [20] mientras que las especies de Bombus son los únicos polinizadores entre Apoidea en las regiones alpinas en el límite forestal y más allá.

Otros órdenes de insectos rara vez son polinizadores y, por lo general, solo de manera incidental (p. Ej., Hemiptera como Anthocoridae y Miridae ).

Vertebrados

Las flores tropicales como Tacca chantrieri están polinizadas por murciélagos .
Viotear verde con polen en Bill, Refugio de Vida Silvestre Curi Cancha , Costa Rica

Los murciélagos son importantes polinizadores de algunas flores tropicales, que visitan para tomar néctar. [21] Las aves, en particular los colibríes , los mieleros y los pájaros sol también logran mucha polinización, especialmente de las flores de garganta profunda. Se ha registrado que otros vertebrados , como kinkajous , monos , lémures , zarigüeyas , roedores y lagartos [22] [23] polinizan algunas plantas.

Los seres humanos pueden ser polinizadores, ya que muchos jardineros han descubierto que deben entregar polinizan jardín verduras , ya sea debido a la disminución de polinizadores (como ha venido ocurriendo en algunas partes de los EE.UU. desde mediados de vigésimo siglo) o simplemente para mantener una cepa genéticamente pura. Esto puede implicar el uso de un cepillo pequeño o un hisopo de algodón para mover el polen, o simplemente golpear o agitar las flores de tomate para liberar el polen de las flores que se autopolinizan . Las flores de tomate son autofértiles, pero (con la excepción de las variedades de hojas de papa) tienen el polen dentro de la antera y es necesario agitar la flor para liberar el polen a través de los poros . Esto puede ser hecho por el viento, por humanos o por una abeja sonicante (una que hace vibrar los músculos de sus alas mientras está posada en la flor), como un abejorro. Las abejas sonoras son polinizadores de tomates extremadamente eficientes, y las colonias de abejorros están reemplazando rápidamente a los humanos como polinizadores primarios de los tomates de invernadero .

Los polinizadores brindan un servicio ecosistémico clave vital para el mantenimiento de las comunidades de plantas silvestres y agrícolas. En 1999, el Convenio sobre la Diversidad Biológica emitió la Declaración de São Paulo sobre Polinizadores, reconociendo el papel fundamental que desempeñan estas especies en el apoyo y mantenimiento de la productividad terrestre, así como los desafíos de supervivencia que enfrentan debido al cambio antropogénico. Hoy en día se considera que los polinizadores están en un estado de declive; [24] algunas especies, como el abejorro de Franklin ( Bombus franklini ) han sido incluidas en la lista roja y están en peligro de extinción. Aunque las colmenas de abejas controladas están aumentando en todo el mundo, estas no pueden compensar la pérdida de polinizadores silvestres en muchos lugares.

La disminución de la salud y la población de polinizadores plantea lo que podría ser una amenaza importante para la integridad de la biodiversidad, las redes alimentarias mundiales y la salud humana. Al menos el 80% de las especies de cultivos de nuestro mundo requieren polinización para producir semillas. Se estima que uno de cada tres bocados de comida nos llega a través del trabajo de los animales polinizadores. La calidad del servicio de polinizadores ha disminuido con el tiempo y esto ha generado preocupaciones de que la polinización sea menos resistente a la extinción en el futuro.

Estrategia

En los últimos tiempos, grupos ambientalistas han presionado a la Agencia de Protección Ambiental para que prohíba los neonicotinoides , un tipo de insecticida. En mayo de 2015, la administración Obama lanzó una estrategia llamada Estrategia nacional para promover la salud de las abejas melíferas y otros polinizadores. La administración anunció que incluiría aportes de la industria de pesticidas en la elaboración de la iniciativa. [25]

El objetivo del grupo de trabajo es "abordar y reducir el impacto de múltiples factores estresantes en la salud de los polinizadores, incluidas plagas y patógenos, hábitat reducido, falta de recursos nutricionales y exposición a pesticidas". [26]

La EPA y el Departamento de Agricultura de EE. UU. Están a la cabeza del grupo de trabajo. [25]

Los polinizadores silvestres a menudo visitan muchas especies de plantas y las plantas son visitadas por muchas especies de polinizadores. Todas estas relaciones juntas forman una red de interacciones entre plantas y polinizadores. Se encontraron similitudes sorprendentes en la estructura de redes que consisten en interacciones entre plantas y polinizadores. Se descubrió que esta estructura es similar en ecosistemas muy diferentes en diferentes continentes, que consta de especies completamente diferentes. [27]

La estructura de las redes de plantas y polinizadores puede tener grandes consecuencias en la forma en que las comunidades de polinizadores responden a condiciones cada vez más duras. Los modelos matemáticos, que examinan las consecuencias de esta estructura de red para la estabilidad de las comunidades de polinizadores, sugieren que la forma específica en que se organizan las redes de plantas y polinizadores minimiza la competencia entre polinizadores [28] e incluso puede conducir a una fuerte facilitación indirecta entre polinizadores cuando las condiciones son duras. . [29] Esto permite que las especies polinizadoras sobrevivan juntas en condiciones difíciles. Pero también significa que las especies polinizadoras colapsan simultáneamente cuando las condiciones pasan por un punto crítico. Este colapso simultáneo se produce porque las especies polinizadoras dependen unas de otras para sobrevivir en condiciones difíciles. [29]

Tal colapso en toda la comunidad, que involucra a muchas especies de polinizadores, puede ocurrir repentinamente cuando las condiciones cada vez más duras pasan por un punto crítico y la recuperación de tal colapso podría no ser fácil. La mejora en las condiciones necesarias para que los polinizadores se recuperen podría ser sustancialmente mayor que la mejora necesaria para volver a las condiciones en las que colapsó la comunidad de polinizadores. [29]

  • Autopolinización
  • Asociación de polinizadores
  • Polinización

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  • Asociación de polinizadores
  • Base de datos de imágenes de polinizadores y visitantes
  • Recursos sobre polinizadores de las academias nacionales