Durante la evolución es muy común encontrar especies de plantas que evolucionaron desde la polinización cruzada (cuando el polen se transfiere de la antera de una flor al estigma de otra flor en una planta diferente) hasta la autofecundación (cuando el polen de una flor fecunda sus óvulos o los de una flor diferente en la misma planta). Para estudiar este proceso evolutivo, los investigadores se han centrado principalmente en las plantas polinizadas por animales, y las especies polinizadas por el viento siguen siendo relativamente poco estudiadas en este aspecto. Ahora, un nuevo estudio publicado en AoB PLANTS encontrado que Algunos rasgos florales juegan un papel clave a la hora de determinar si dos especies de arroz estrechamente relacionadas dependen de la autofecundación o del cruzamiento (polinización por el viento)..

oryza rufipogon, una especie de arroz silvestre tiene polinización cruzada, mientras que su especie hermana, oriza nivara, ha evolucionado hacia una alta tasa de autofecundación. Esta diferencia los convierte en una pareja ideal para investigar los rasgos florales que impulsan las diferentes estrategias de apareamiento en las plantas. Al comparar su biología floral, los investigadores Michael Grillo y Andrés Gutiérrez identificaron rasgos clave que difieren entre las dos especies de arroz, incluidos los caracteres de las anteras y los estigmas, la forma de la panícula, la viabilidad del polen y el momento de la apertura de las anteras para liberar el polen (dehiscencia).

Dos rasgos en O. nivara Los autores se fijaron especialmente en dos características: un poro basal de la antera de mayor tamaño y una dehiscencia más temprana de la misma. Estas características parecen garantizar que el polen se libere de una manera que facilita la autopolinización, reduciendo la necesidad de polen externo.

No existe diferencia en el tamaño del poro apical entre estas especies. Sin embargo, hay una diferencia considerable en el tamaño del poro basal: O. nivara tiene un poro basal el doble que O. rufipogon.
Comparación entre Oryza nivara y Oryza rufipogon. Ver pie de foto para más detalles.
Rasgos funcionales que controlan la diferenciación del sistema de apareamiento en oriza nivara  y  oryza rufipogon; O. nivara Los rasgos están en la columna de la izquierda y O. rufipogon a la derecha; (A) O. nivara flor que muestra el tamaño de las anteras; (B) O. rufipogon flor que muestra el tamaño de las anteras; (C) O. nivara Forma de la panícula y esfuerzo; (D) O. rufipogon Forma de la panícula y esfuerzo; E) O. nivara longitud del estigma, densidad de papilas y color del estigma; (F) O. rufipogon longitud del estigma, densidad de papilas y color del estigma; (G) Poro basal de O. nivara; (H) dehiscencia temprana de O. nivara, estigma recubierto de polen antes de la apertura del flósculo.

Para investigar más a fondo los mecanismos de autofecundación, los investigadores llevaron a cabo experimentos de manipulación de las flores para diferenciar entre geitonogamia (autofecundación entre diferentes flores de la misma planta) y autogamia (autofecundación dentro de una misma flor). Sus hallazgos sugieren que O. nivara se basa principalmente en la autogamia, mientras que O. rufipogon logra la autofecundación a través de la geitonogamia.

Comprender estos mecanismos florales es crucial no solo para la biología evolutiva, sino también para la agricultura. Muchos cultivos básicos, incluido el arroz, son gramíneas polinizadas por el viento. Los hallazgos de este estudio podrían ayudar a desarrollar estrategias de mejoramiento orientadas a optimizar la autofecundación o mantener la diversidad genética en las variedades cultivadas.

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Grillo M. y Gutiérrez A. (2025) “Características florales que subyacen a la diferenciación del sistema de apareamiento en las especies hermanas polinizadas por el viento oryza rufipogon y oriza nivara" AoB PLANTS. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plae073