POLENIZATORI: TIPURI ȘI CARACTERISTICILE LOR, IMPORTANȚĂ - BIOLOGIE - 2025

Cei polenizatori sunt agenți biotici responsabili de reproducere sexuală a plantelor, care au nevoie de transportul și schimbul de polen între structurile lor de sex masculin și feminin de flori. Majoritatea plantelor de angiosperme depind de animale vertebrate sau nevertebrate pentru polenizare.

Plantele pot fi polenizate de agenți biotici sau abiotici. Agenții abiotici nu stabilesc relații cu planta și pot fi vânt sau apă. La polenizarea biotică, pe de altă parte, participă un al doilea organism, polenizatorul, care vizitează în mod regulat floarea și stabilește o interacțiune floare-polenizator.

Albina care vizitează floarea (Sursa: pixabay.com/)

Relația dintre floare și polenizatorul acesteia este mutualistă, deoarece există în general un tip de atrăgător (miros și culoare) sau recompensă directă (nectar și polen) pentru polenizor, în timp ce floarea folosește animalul pentru a-și transporta polenul și pentru a se reproduce. .

Majoritatea polenizatorilor sunt specii „generaliste” care vizitează o mare varietate de specii de plante diferite. Cu toate acestea, unii au preferințe exclusive pentru specii de plante specifice și aceștia sunt cunoscuți ca „specialiști”. Plantele vizitate de acești specialiști au adaptări complexe și specifice pentru interacțiunea cu polenizatorul lor.

Diferitele tipuri de polenizatori determină o divergență a trăsăturilor florale care includ morfologia, mirosul și culoarea, mărimea, recompensa, fenologia, printre altele. Fiecare trăsătură este selectată eficient pentru nevoia de recompensare a anumitor grupuri de polenizatori.

Rudolf Jakob Camerarius a fost primul care a observat polenizarea la florile bisexuale în 1694. Cu toate acestea, Dobbs și Müller au fost în 1750 și, respectiv, în 1751, cei care au detaliat polenizarea încrucișată și importanța animalelor, cum ar fi insectele în transportul polenului. , alcătuind termenul „polenizatori”.

Tipuri și caracteristicile acestora

În prezent sunt cunoscute patru tipuri de polenizatori biotici: insecte, păsări, mamifere și o specie de reptile.

-Insects

Pentru insecte, florile sunt structuri capabile să satisfacă o mare parte din nevoile lor nutritive, obținând o mare parte din energia de care au nevoie din carbohidrați din nectar sau polen.

gândacii

Gandacii sunt cel mai puțin specializat grup de insecte în polenizare și stabilesc de obicei relații cu florile din zonele tropicale. Aceste insecte nu pot extrage decât nectarul și polenul din flori plane, deschise, deoarece nu au structuri bucale specializate.

Gândacii cu flori au corpuri acoperite cu păr și solzi care sunt foarte utile pentru aderarea boabelor de polen. Plantele din genul Magnolia sunt vizitate de numeroși gândaci.

Muste

Muștele sau diptera sunt polenizatori mai specializați decât gândacii: datorită dimensiunilor mici ajung în interiorul florilor majorității speciilor și, deoarece au fălcile specializate, se pot hrăni ușor cu nectar.

Aceste insecte sunt responsabile de polenizarea speciilor de plante care înfloresc în condiții adverse.

Cea mai mare plantă cu flori din lume, Amorphophallus titanum, cunoscută sub numele de „floare de cadavru”, este polenizată de obicei de muște care sunt atrase de mirosul neplăcut care emană din floare.

Hymenoptera

Albina pe floarea soarelui (Sursa: pixabay.com/)

Hymenopteranii sunt printre cei mai evoluați, specializați și importanți din punct de vedere economic. Acest grup include viespe, furnici și albine.

viespi

Viespile au cele mai variate cicluri de viață și au mecanisme de polenizare foarte similare cu cele ale muștelor. Nu au specializări orale grozave, de aceea pot accesa doar cele mai deschise flori.

Viespile, ca muștele, caută nectar și polen ca parte a dietei lor, dar nu sunt la fel de specializate ca albinele și recunosc o singură culoare și miros în flori. Aceste insecte prezintă societăți complexe: aduc mâncare copiilor lor, care își pot linge fălcile după ingerarea nectarului.

În tropice, avertizările au fost evidențiate specii de orhidee polenizatoare, cum ar fi Celosía argentea, cu toate acestea, până în prezent nu s-au găsit specii de plante care să fi fost polenizate doar de viespe.

furnicile

Furnica vizitând o floare (Sursa: pixabay.com/)

Furnicile sunt interesate în principal de zahărul din flori, fie în flori în sine, fie în nectare. În ciuda acestui fapt, acestea sunt atât de mici încât pot intra și părăsi florile fără a atinge nici măcar furnicile sau stigmatul, iar corpurile lor dure, cerate, nu par să adere cantități considerabile de polen pentru a vorbi de agenți polenizatori.

Furnicile sunt gândite mai degrabă ca niște furaje de nectar, decât polenizatori, astfel încât plantele au evoluat nenumărate mecanisme pentru a împiedica accesul lor la floare.

Furnicile sunt asociate în principal cu polenizarea plantelor din zonele deșertice, un exemplu este vizita florilor suculente de policarpon pentru a-și linge nectarul, cu care transportă și polen.

albinele

Albinele sunt grupul de insecte cel mai bine adaptat pentru polenizare. Astfel de animale au o gamă largă de comportamente, de la cele mai simple (precum paraziți sau albine solitare) până la cele mai complexe, cu societăți extrem de structurate și ierarhice.

Viața albinelor este orientată spre funcția lor de polenizatori, dovada acestui fapt sunt caracteristicile lor funcționale și morfologice pentru a găsi și colecta nectarul și polenul. Au un simț al mirosului, ceea ce îi ajută să distingă între speciile de flori pe care le frecventează.

Ele pot crea urme de miros pe o floare pentru a indica drumul din stup spre alte albine; aceste mărci pot varia între 1 și 20 de metri în funcție de specie.

În plus, au strategii de „comunicare” similare cu un dans în zig-zag, pe care îl folosesc pentru a indica celorlalți albine din stup locația unei flori, conținutul său nutritiv, direcția și distanța.

Albinele sunt sensibile la anotimp, deoarece majoritatea folosesc soarele pentru a-și menține orientarea.

lepidoptere

Monarch Butterfly vizitând o floare (Sursa: pixabay.com/)

Lepidoptera cuprinde atât molii cât și fluturii, care sunt separați mai mult printr-o diferență de comportament decât în ​​morfologie. Fluturele sunt obișnuite diurne, în timp ce molii au un obicei crepuscular sau nocturn.

Cele mai bazale specii au fălci pentru mestecarea polenului, în timp ce cele mai evoluate au exclusiv un tub de aspirație lung și subțire. Majoritatea fluturilor se hrănesc cu polen extras din flori folosind gura de tub de aspirație sau aparatul proboscis.

Atracția olfactivă joacă un rol important în florile care polenizează molii, acestea inundă aerul tropical nocturn cu parfumuri copleșitoare care pot fi recunoscute de molii.

Speciile vizitate de aceste Lepidoptere au în general butoanele închise în timpul zilei și deschise noaptea pentru a permite intrarea polenizatorului.

-Vertebrates

Polenizatorii vertebrati au o importanta deosebita pe continentul african si american. Sunt animale mult mai mari decât insectele, în general cu sânge cald și cu nevoi nutritive diferite.

Acești polenizatori au nevoie de cantități mari de substanțe precum proteine, carbohidrați și grăsimi bogate în calorii, astfel încât necesarul nutrițional este de obicei acoperit de o altă sursă de alimente.

Există puține cazuri de păsări și lilieci care se hrănesc cu polen pentru a-și acoperi complet necesarul de proteine.

Orizolii, colibii și chiar pălăreții tropicali au vârful limbii cu franjuri extrem de specializate în colectarea nectarului și a polenului, astfel încât se presupune că poate aceste structuri specializate și structuri de flori ar fi putut evolua împreună.

colibri

Hummingbird (Sursa: pixabay.com/)

Hummingbirds sunt principalele păsări cu caracter polenizator. Au corpuri mici și metabolizări extrem de active, motiv pentru care sunt capabili să efectueze numeroase tururi pe vaste câmpuri de flori pentru a-și satisface cerințele nutritive ridicate.

Puii colibri sunt păsări teritoriale capabile să apere cu înverșunare florile cu un conținut ridicat de nectar, în special în perioada de reproducere.

Florile preferate de colibri sunt cele care atârnă, expunând organele lor la spațiul liber și care au rezervoare mari de nectar în interiorul florii. Un exemplu de aceste flori sunt cele din genul Heliconia.

Liliecii

Imagine via naturalista.mx

Liliecii au, ca și păsările, o suprafață aspră, cu o capacitate mare de a transporta polenul. Aceste animale se mișcă rapid și parcurg distanțe mari atunci când ies la hrană. Polenul a fost găsit în fecalele de lilieci de la plante aflate la mai mult de 30 km.

Liliecii specializați în consumul de polen sau nectar au ochi uriași, un simț al mirosului mai important decât de obicei (septate) și un aparat sonar mai puțin dezvoltat.

Unii au capacitatea de a pluti sau de a menține zborul în timp ce consumă polen din flori, o caracteristică similară cu colibri.

Majoritatea liliecilor din continentul american, precum cele ale genului Leptonycteris, acoperă toate necesarul de proteine ​​din polen, acest lucru este suficient atât în ​​cantitate, cât și în calitate calorică.

Importanţă

Relațiile plantă-polenizator sunt unul dintre cele mai importante tipuri de interacțiune plantă-animal în natură. Plantele nu ar putea produce semințe și se pot reproduce dacă nu ar fi polenizatori și fără polenizatoarele de plante nu s-ar putea hrăni cu nectar, astfel încât atât populația animală, cât și cea vegetală ar dispărea fără această interacțiune.

Polenizarea biotică este un element cheie al biodiversității în majoritatea grupurilor de plante și chiar animale și este un serviciu important al ecosistemului pentru om, deoarece o mare parte a consumului de cereale depinde de polenizarea biotică a cultivatorilor .

Polenizarea biotică este esențială pentru majoritatea plantelor sălbatice, care asigură, de asemenea, hrană și sustinere pentru multe alte organisme de care depinde omul.

O scădere a populațiilor polenizatoare ar implica automat o scădere drastică a speciilor de plante a căror reproducere depinde de ele.

Albinele Apis mellifera sunt unul dintre cei mai valoroși polenizatori din punct de vedere economic pentru monoculturile de cereale la nivel mondial, de asemenea importante pentru cafea, fructe și alte culturi de semințe.

Referințe

1. Faegri, K., & van der Pijl, L. (1979). Principiile ecologiei polenizării (ediția a 3-a). Pergamon Press.
2. Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, JM, & Quesada, M. (2014). O revizuire cantitativă a sindroamelor de polenizare: Caracteristicile florale prezic polenizatori eficienți? Ecologie Letters, 17 (3), 388–400.
3. Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidtlein, S., & Skidmore, AK (2016). Cartografierea tipurilor de polenizare cu teledetecție. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
4. Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, PK, de Souza, CS, Ollerton, J., Rech, AR, & Sazima, M. (2018). Rețelele de polenizatoare de plante în tropice: o recenzie. În W. Dátilado și V. Rico-Grey (Eds.), Rețele ecologice în tropice (pp. 73-1991). Editura Springer International.
5. Ulfa, AM, Purnama, RC, & Wulandari, Y. (2018). Plantarea grădinilor pentru susținerea polenizatorilor de insecte. Conservarea Biologie, 1 (3), 169–174.
6. Nicholls, CI, & Altieri, MA (2013). Biodiversitatea plantelor îmbunătățește albinele și alți polenizatori de insecte în agroecosisteme. Un comentariu. Agronomie pentru Dezvoltare Durabilă, 33 (2), 257–274.
7. IPBES. (2017). Raportul de evaluare a politicii interguvernamentale de știință. Platforma serviciilor de biodiversitate și ecosistem privind polenizatorii, polenizarea și producția de produse alimentare. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca, & HT Ngo, Eds.), Platforma interguvernamentală Science-Policy Platform of Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES).
8. Frankel, R., & Galun, E. (1977). Mecanisme de polenizare, reproducere și reproducere a plantelor (vol. 2).
9. Ollerton, J., Winfree, R., & Tarrant, S. (2011). Câte plante cu flori sunt polenizate de animale? Oikos, 120 (3), 321–326
10. Garibaldi, LA, Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, MA, Bommarco, R., Cunningham, SA, Carvalheiro, LG (2013). Polenizatorii sălbatici îmbunătățesc setul de recoltă de fructe, indiferent de abundența albinelor de miere. Science, 339 (mai), 1608-1611.
11. Kearns, CA, & Inouye, DW (1997). Plante, biologie pentru conservarea înfloririi și multe rămâne de învățat despre polenizatoare și plante. Conservarea Biologie, 47 (5), 297-307.
12. Klein, AM, Vaissière, BE, Cane, JH, Steffan-Dewenter, I., Cunningham, SA, Kremen, C., & Tscharntke, T. (2007). Importanța polenizatorilor în schimbarea peisajelor pentru culturile mondiale. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 274 (1608), 303–1313.