La vida amorosa puede ser bastante dura para muchas especies animales. Desde las feroces hembras... falaropos y jacanas peleando por los machos más confiables para criar a sus polluelos, serpientes macho y las arañas bloqueando celosamente los tractos reproductivos de sus parejas con sustancias viscosas o incluso con sus propios penes mutilados, hasta la codicia libélulas y calamar Que eliminan el esperma de cualquier rival previamente almacenado por las hembras durante el sexo: la lucha por dejar descendencia parece bastante extendida en el reino animal. Pero la zoología no es precisamente el tema principal de este blog, así que ¿qué hay de las plantas?

La vida sexual de una planta es muy diferente a la nuestra. Ante todo, la mayoría de las plantas están perpetuamente adheridas al suelo y son incapaces de participar en luchas vigorosas por una pareja. De hecho, suelen depender de vecinos móviles —ya sea el viento, el agua o cualquier otro polinizador animal— para transportar sus células reproductoras masculinas, de modo que puedan alcanzar un óvulo, fusionarse con él en un embrión y, finalmente, dar a luz a una planta completamente nueva. Pero depender de un visitante externo para la reproducción conlleva algunas incertidumbres. Por ejemplo, los polinizadores pueden visitar muchas flores de muchas plantas diferentes en poco tiempo y, por lo tanto, terminar transportando mezclas de polen desordenadas en sus cuerpos. ¿Cómo podría una planta asegurarse de que su propio polen sea el que llegue a las partes femeninas de otras flores para convertirse en un padre?

Se podría pensar que las plantas deben conformarse con estrategias bastante pasivas para aumentar sus posibilidades de reproducción, como producir más polen o más flores, o hacerlas más atractivas para los polinizadores, todo lo cual requiere mucha energía. Pero lejos de eso, un equipo de investigadores de Brasil y Sudáfrica documentó recientemente Un emocionante mecanismo de reemplazo competitivo de polen por primera vez entre plantas con flores, similar a la eliminación de esperma en animales.

La especie que estudiaron fue Hipenia macrantha, un primo lejano sudamericano de la menta, la lavanda y la albahaca. Cuando llega el momento de reproducirse, esta hierba luce sus hermosas flores tubulares rojas alrededor de... Cerrado brasileño, atrayendo a varias especies de colibríes para que participen en su polinización. Pero la estrecha relación de esta planta va mucho más allá de la típica historia de polinización por aves. El elegante diseño de sus flores, aparentemente delicadas, esconde un secreto para asegurar la paternidad: sus anteras, las estructuras masculinas que transportan el polen, están compactas dentro de un lóbulo pétalo especializado que se activa como una catapulta con la visita de un colibrí, lanzando el polen con fuerza hacia el pico del ave.

Este tipo de estrategia de liberación de polen se denomina «polinización explosiva». Ya se había documentado en varios linajes de plantas polinizadas por todo tipo de animales, como Orquídeas  y  parientes del brezo. Sin embargo, Dr. Bruce Anderson y sus colegas fueron los primeros en probar experimentalmente si la polinización explosiva podía funcionar para eliminar el polen rival de flores visitadas previamente de los cuerpos de los polinizadores. 

Para ello, tomaron algunos tallos floridos de Hipenia macrantha Al laboratorio, simularon visitas florales utilizando el cráneo de un colibrí. Antes de cada prueba, aplicaron manualmente polen en la región del pico donde la planta lo depositaría naturalmente, como si el colibrí viniera a la flor después de visitar otra planta de la misma especie, es decir, un competidor potencial. Dicho polen experimental había sido previamente marcado con puntos cuánticos fluorescentes UV. Una nueva tecnología prometedora que permite rastrear granos de polen individualesDe esa manera, los investigadores pudieron contar y comparar la cantidad de granos de polen etiquetados adheridos al pico antes y después de que fuera golpeado por las propias cargas de las flores.

Sus hallazgos fueron notables. Las flores explosivas eliminaron casi el doble de polen marcado que las flores previamente activadas. Además, una mayor cantidad de polen disparado con precisión por las anteras de la catapulta resultó en menos granos de polen marcado en el pico del colibrí. Esto sugiere que La fuerza de sus proyectiles de polen permite Hipenia macrantha para desalojar una gran parte del polen competidor transportado por sus polinizadores, lo que les otorga una clara ventaja en su búsqueda de reproducción. Después de todo, según los videos grabados por los autores, el movimiento balístico de las anteras de esta especie resultó ser uno de los movimientos vegetales más rápidos registrados hasta la fecha.

Esta investigación abre la puerta a un sinfín de preguntas apasionantes sobre la competencia reproductiva y la evolución de las plantas. Por ejemplo, ser hermafrodita conlleva algunos problemas que la mayoría de los animales jamás comprenderían. Tras su delicada fase masculina, las flores de Hipenia macrantha Entran en una faceta femenina más discreta, con la esperanza de que los colibríes traigan consigo el polen de otra planta para fecundar sus óvulos y así producir semillas. ¿Podrían las competitivas flores masculinas de una planta interferir con su propio objetivo, igualmente relevante, de convertirse en madre? De hecho, ¿podría una planta estar desechando su propio polen si un colibrí visita sus flores de forma secuencial? ¿Acaso estas aves se animan a hacer eso después de ser azotadas por la primera flor que visitan? ¿Y qué importancia tienen estas batallas de polen para la evolución de la polinización explosiva? 

La lista de preguntas podría continuar, pero hay una cosa de la que todos podemos estar seguros: la vida sexual de las plantas es más dramática de lo que creemos y nunca dejará de sorprendernos. 

LEA EL ARTÍCULO:

Anderson, B., Sabino-Oliveira, A., Matallana-Puerto, C., Arvelos, C., Novaes, C., de Cario Calaça, D., Schulze-Albuquerque, I., Santos Pereira, J., Borges, J., de Melo, L., Consorte, P., Medina-Benavides, S., de Oliveira Andrade, T., Monteiro, T., Marcelo, V., Silva, V., Oliveira, P. y de Brito, V. (2024) Polen Wars: la polinización explosiva elimina el polen depositado de flores visitadas previamente. El naturalista americano, 204(6), págs. 616-625. Disponible en: https://doi.org/10.1086/732797.

Andrés Pereira-Guaqueta

Andrés es un biólogo colombiano fascinado por las interacciones entre plantas y animales y con ganas de compartir su conocimiento científico más allá del ámbito académico. Actualmente cursa su maestría en la Universidad Nacional Autónoma de México. Sus principales intereses de investigación giran en torno a las relaciones entre las plantas con flores y sus polinizadores animales, y cómo responden a nuestro mundo en constante cambio. 

Traducción al español de Andrés Pereira-Guaqueta.

Imagen de portada: Hipenia macrantha por Mauricio Mercadante.