UNIDAD 1

INTRODUCCIÓN A LA BIOLOGÍA

REPRODUCTIVA DE LAS ANGIOSPERMAS

YEMAS FLORALES

SEMILLAS

BIOLOGÍA FLORAL

BIOLOGÍA DE POLINIZACIÓN

SISTEMAS REPRODUCTIVO Y

DE APAREAMIENTO

EFICIENCIA REPRODUCTIVA

Y NIVELES DE

ABORTO

OTRAS INTERACCIONES

BIÓTICAS

DISPERSIÓN

ANIMALES

Presentan “comportamiento”

Sexual selección de la pareja

Funciones sexuales separadas en “machos” y “hembras”

canto – coloración – territorialidad – fidelidad – cuidado parental

Composición genética y patrón evolutivo de las poblaciones

PLANTAS

No presentan “comportamiento”

No hay “selección” de la pareja

> 80% con flores hermafroditas

no hay control del apareamiento ni de la dispersión del polen

apareamiento bajo control genético apareamiento controla la variabilidad genética

sistemas de apareamiento no son fijos ni estáticos

Composición genética y patrón evolutivo de las poblaciones

BREVE HISTORIA DEL DESARROLLO DE LOS

ESTUDIOS REPRODUCTIVOS EN PLANTAS

CON FLORES

RECONOCIMIENTO DE LA SEXUALIDAD EN LAS PLANTAS

Antiguos

Aristóteles (c. 384-322 a.C.) abejas y flores antropocéntrico miel y abejas plantas Virgilio (29 a.C.) Georgics

Griegos y romanos palma datilera (Phoenix dactylifera)

Teofrasto (c. 373-287 a.C.)

primero en hacer obervaciones sobre la sexualidad en plantas

“la planta macho es la que permite que se forme el fruto”

la sexualidad se limita a la presencia de ciertos caracteres

proceso sexual en plantas ≠ animales

Finales del siglo XVII Reproducción = fusión sexual - Estambres = órganos masculinos

doctrina sólo “altamente probable”

Rudolph Jakob Camerarius (1665-1721)

observaciones de las flores y experimentos de polinización

Ricinus communis sin estambres las flores femeninas no producen semillas

Maíz sin estigma las flores femeninas no producen semillas

Hermafroditismo común en las plantas

De sexu plantarum epistola (1694)

Resultados contradictorios o no concluyentes

Pocos estudios hasta finales del siglo (estudios con plantas hermafroditas)

Primera mitad del siglo XVIII

Samuel Morland (1705)

paso de los granos del polen a través del estilo

¿embrión en los óvulos antes de la fertilización? ¿no?

plántulas y semillas - micrópilo

estudios de anatomistas vegetales sobre los estambres y estigmas

polen = farina fecundens

comienzan los estudios de herencia de caracteres vía polen

ya se acepta la sexualidad en las plantas

Investigación en tiempos pre-darwinianos (segunda mitad del siglo XVIII)

A. Dobbs (1750) y H. Müller (1751)

polinización cruzada Camerarius autopolinización en flores bisexuales

papel de los insectos en la polinización

Carl von Linné (1763)

importancia de los órganos sexuales

división del reino vegetal

pocos aportes reproductivos

Joseph Gotlieb Koelreuter (1733-1806)

visita de los insectos es necesaria en cucurbitáceas, iridáceas y malváceas atractivos florales para los insectos (néctar) contajes de granos de polen por flor autogamia, anemofilia y entomofilia presencia de protandría inició los estudios de hibridización en plantas

Christian Conrad Sprengel (1750-1816)

estudio sistemático de la relación insecto – planta

entomofilia y la dicogamia mejor interpretados que Koelreuter

polinización cruzada obligatoria en algunas plantas

observaciones sobre

- guías de néctar

- función de la corola

- ≠ flores nocturnas y diurnas

ADAPTACIÓN MUTUA ENTRE FLORES Y POLINIZADORES

“El secreto de la Naturaleza revelado en la estructura y fertilización de las flores” (1793)

- adaptaciones florales (500 spp.)

- amplia ocurrencia de la protandría

- primera descripción de la protoginia

# polen en anemófilas ≠ # polen en entomófilas

exposición de las anteras – estigmas plumosos

“la naturaleza se opone a la polinización con polen propio”

estudios de la importancia de la polinización cruzada

retroceso en los estudios de ecología de polinización (trabajos entomológicos Sprengel)

estudios de morfología floral y del proceso de fertilización

Thomas Andrew Knight (1759-1838)

autopolinización: efecto en generaciones subsecuentes

se basó en la observación de plantas xenógamas obligadas

búsqueda de características para favorecer la PC en plantas AP

Siglo XIX

CHARLES DARWIN (1809-1882) plantas cubiertas: vigor por autopolinización desventajes de la autopolinización = Knight estudios con plantas heteromórficas “descubre” la selección natural = Sprengel (Creador) estudios de las adaptaciones en la ecología de la polinización “Los diferentes artificios por los cuales se polinizan las orquídeas” (1862) “Los efectos de la fertilización cruzada y la autofertilización en el reino vegetal” (1876) “Las diferentes formas de las flores en plantas de la misma especie” (1888)

Esfíngido

PERÍODO POST-DARWINIANO

biología floral – mecanismos de polinización – insectos masificación de los estudios en polinización (Europa, Norte América, Sur América)

Hermann Müller (1873-1882)

arreglos florales en las plantas constancia de las visitas de los insectos constancia de las flores adaptación de las flores a la polinización cruzada polinizadores inciertos ≈ arreglo floral AP

P. Knuth

“Manual de la polinización de las flores” (1908)

polinización por murciélagos y aves (poco reconocida en América y en Europa)

finales del siglo XIX fusión de los gametos - citología

FIN DE LOS ESTUDIOS CLÁSICOS EN REPRODUCCIÓN

PERÍODO MODERNO

Principios del siglo XX

interés en los estudios sobre polinización

estudios experimentales y de laboratorio

- paleobotánica

- morfología

- fisiología

- genética

- citología

comportamiento de los animales (insectos) Sprengel

importancia de la polinización por aves y murciélagos en el trópico

estudios fuera de Europa (plantas exóticas falta de polinizadores propios )

aproximaciones genéticas y filogenéticas

genética asociada a la polinización cruzada

sistemas de apareamiento = biosistemática

Mediados del siglo XX

interacciones planta – animal en ambiente complejo (importancia del entorno)

Finales del siglo XX y principios del siglo XXI

técnicas moleculares

- estudios de flujo de genes vía polen

- estudios sobre biología floral y de polinización en plantas relacionadas

- estudios de polinización en comunidades complejas (tropicales)

David G. Lloyd

adaptaciones reproductivas en plantas

- autofertilización y fertilización cruzada

- evolución de las estrategias sexuales femenina y masculina

- estrategias de asignación de biomasa

- mecanismos florales

ESTUDIOS EN VENEZUELA

Mary Kalin Arroyo

Thirza Ruiz-Zapata (UCV, Maracay)

Género Cleome

Nereida Xena de Enrech (UCV, Caracas)

Bosque enano en Margarita

Especies europeas género Valeriana y otras Valerianaceae

Introdujo los estudios moleculares en Venezuela

Claudia Sobrevila (USB)

Bosque nublado

Páramo

Nelson Ramírez (UCV, Caracas) ***

Sabanas – Morichal – Arbustales –

Comunidades arbóreas – Mata llanera – Bosque deciduo

Paul Berry (USB)