Cuando los granos de polen se liberan de las anteras y luego se capturan en la superficie del estigma, obtienen agua y otros recursos del estigma para la germinación y la elongación del tubo polínico. Una vez que el tubo polínico penetra en la capa externa de la pared celular estigmática, crece en el espacio apoplásico hasta el ovario para la fertilización. En el ovario, se liberan dos espermatozoides desde la punta del tubo polínico; uno de estos fertiliza el óvulo y el otro la célula central, lo que se denomina doble fertilización, lo que da como resultado el desarrollo de la semilla. Debido a que la polinización está mediada por el viento, los insectos y las aves, el polen de otras especies, los patógenos y el polvo, así como el polen de la misma especie, pueden llegar a la superficie del estigma. Por lo tanto, los estigmas requieren la capacidad de seleccionar el polen adecuado para lograr una fertilización exitosa.
Aunque la polinización se ha estudiado durante muchos años, los mecanismos moleculares involucrados aún no están claros. Un conocimiento preciso de los aspectos morfológicos de la polinización también está lejos de ser completo. Un nuevo papel en Annals of Botany se centra en el comportamiento del polen durante la polinización. Para la caracterización morfológica de la polinización, se utilizó el análisis de imágenes de lapso de tiempo para registrar el comportamiento detallado del polen durante la autopolinización y la polinización cruzada en brasica rapa. Este enfoque demostró que el polen exhibe varios comportamientos en un estigma individual, tanto en la autopolinización como en la polinización cruzada, y las proporciones de los diferentes tipos de comportamiento del polen son críticas para una polinización exitosa.
A partir de estas observaciones del comportamiento del polen, está claro que el suministro de la cantidad correcta de agua al polen es una de las etapas clave para una polinización exitosa, y este proceso consta de múltiples componentes, de sistemas de hidratación, rehidratación y deshidratación, e involucra el transporte de agua. hacia y desde los granos de polen. La respuesta precisa del sistema de polinización y autoincompatibilidad en Brassica sólo puede lograrse cuando se logra el equilibrio y la coordinación apropiados de estos procesos.
Imágenes de lapso de tiempo de polinización propia y cruzada en Brassica rapa. Annals of Botany (2013) 112 (1): 115-122. doi: 10.1093/aob/mct102
La polinización es un proceso importante en el ciclo de vida de las plantas y es el primer paso para unir los gametofitos masculinos y femeninos para la reproducción de las plantas. Si bien la polinización se ha estudiado durante muchos años, el conocimiento preciso de los aspectos morfológicos de este proceso aún está lejos de ser completo. Por lo tanto, este estudio se centra en una caracterización morfológica de la polinización, utilizando el análisis de imágenes de series temporales de autopolinización y polinización cruzada en brasica rapa. Se registraron imágenes de lapso de tiempo del comportamiento del polen durante la autopolinización y la polinización cruzada durante 90 minutos, a intervalos de 1 minuto, utilizando un microscopio estereoscópico. Utilizando imágenes digitales de series temporales de polinización, se estudiaron los rasgos característicos del comportamiento del polen durante la autopolinización y la polinización cruzada. El polen exhibió varios comportamientos tanto en la autopolinización como en la polinización cruzada, y estos se clasificaron en seis patrones representativos: germinación, expansión, contracción, contracción repentina, pulsación y sin cambios. Cabe señalar que en la 'contracción' los granos de polen se encogieron en un período corto de 30 a 50 minutos, y en la 'pulsación' se produjeron repetidas expansiones y contracciones con un intervalo de 10 minutos, lo que sugiere que en la polinización está operando un sistema de deshidratación. Los seis patrones se observaron en un estigma individual con polinización propia y cruzada, y la diferencia entre la polinización propia y cruzada estaba en las proporciones de los diferentes comportamientos. Con respecto al transporte de agua hacia y desde los granos de polen, esto ocurrió en múltiples pasos, antes, durante y después de la hidratación. Así, la polinización está regulada por una combinación de múltiples componentes de los sistemas de hidratación, rehidratación y deshidratación. La hidratación regulada del polen es un proceso clave tanto para la polinización como para la autoincompatibilidad, y esto se logra mediante un complejo equilibrado de hidratación, deshidratación y suministro de nutrientes a los granos de polen desde las células de la papila estigmática.
