La primavera finalmente está aquí (en el hemisferio norte) y las flores alegres están por todas partes. Un árbol que quizás te hayas encontrado por las calles es el árbol de la trompeta rosa, Handroanthus heptaphyllus que pertenece a la familia de plantas Bignoniaceae. Es originaria de América Central y del Sur desde México hasta Argentina y son apreciadas como ornamentales por su floración masiva.
Dra Marta Bianchi y colegas de la Universidad Nacional de Rosario y la Universidad de St Andrews investigó el sistema de polinización del árbol de la trompeta rosa. Los científicos probaron un sistema de cruce de polinización para comprobar por qué el cuajado de frutos a veces no tiene éxito (p. ej., incompatibilidad propia o incompatibilidad cruzada). Los investigadores recolectaron flores caídas para observación microscópica y sugieren que la autoincompatibilidad de acción tardía (LSI) es el mecanismo subyacente detrás de la falla en el cuajado. Previamente, Dr. Peter Gibbs, uno de los coinvestigadores del último estudio, llamado LSI, “sistema de cría de parias” en plantas con flores debido a su complejidad y confusiones sobre el mecanismo.
Handroanto las flores tienen un estigma bífido (dos lóbulos) que se cierra después de recibir polen conespecífico (de la misma especie). En las especies Bignoniaceous, los tubos polínicos propios crecen hasta el ovario, lo penetran y luego pasan por una doble fertilización. A veces, el cuajado falla después de la autopolinización a pesar de que los tubos polínicos propios llegan al ovario. Este fenómeno se describió por primera vez en 1986 como autoincompatibilidad de acción tardía (LSI). Otro tipo de falla en el cuajado de frutos es causado por una depresión endogámica de acción temprana (EID) que imita a LSI pero aún puede conducir a la producción de frutos después de la autopolinización.
Bianchi y sus colegas hicieron cruces dialélicos de tres lotes de semillas en Argentina en 2010 donde se utilizó un lote de semillas como padre para todos los cruces. Las plantas florecieron después de 12 y 15 meses y los investigadores probaron la polinización cruzada y la autopolinización durante cinco años. Los pistilos (partes femeninas de las flores) se caen después de 2 a 12 días después de la polinización. Cientos de estos pistilos fueron recolectados y examinados bajo un microscopio para observar la germinación del polen y el crecimiento del tubo polínico. Con base en estas observaciones, los científicos agruparon los cruces en grupos compatibles entre sí recíprocamente (RCC), no compatibles recíprocamente (NRC) e incompatibilidad recíproca (RIC).
Bianchi y sus colegas descubrieron que los tubos polínicos penetraban el doble de óvulos durante los cruces compatibles que en los incompatibles. Los pistilos de polinizaciones incompatibles eran más cortos que los de cruces exitosos, lo que hacía que la longitud del pistilo fuera una característica distinguible. No se produjeron frutos de cruces incompatibles.
"En conclusión, nuestros cruces dialélicos respaldan el mecanismo de la autoincompatibilidad de acción tardía (LSI) sobre la depresión consanguínea de acción temprana (EID)", Bianchi y sus colegas escribieron.
“El primero podría ser impulsado por un solo locus, mientras que el segundo presumiblemente sería impulsado por un efecto de genoma completo. Si las tasas de éxito de los cruces fueran una consecuencia de la EID, uno esperaría ver una amplia distribución de las tasas de éxito en los cruces”.
Hubo algunas plantas con esterilidad masculina de los padres hibridados y, basándose en genes de autoincompatibilidad dominantes, los investigadores propusieron un modelo genético que explica los mecanismos subyacentes de LSI.
Este estudio ha demostrado cómo probar la autopolinización y la polinización cruzada de una especie de árbol puede responder preguntas fundamentales sobre la reproducción de las plantas y que la longitud del pistilo puede usarse como una característica confiable para distinguir la incompatibilidad de la polinización.
