Os grãos de pólen assumem uma variedade infinita de formas fascinantes, com todos os tipos de texturas e recursos. Dan Kitwood / Getty p As plantas desenvolveram pólen como meio reprodutivo há mais de 375 milhões de anos, e desde então, eles não olharam para trás [fonte:Dunn]. Uma grande parte da vida vegetal que está espalhada por todo o planeta hoje exibe essa engenhosidade evolucionária. A principal razão do pólen - e por extensão o processo de polinização - é tão importante, é porque significa que as plantas não precisam depender da água para transportar os componentes biológicos necessários para a fertilização. As plantas que carregam pólen também tendem a oferecer proteção aos seus descendentes após a fertilização na forma de sementes duras - e, em alguns casos, essas sementes estão mesmo aninhadas dentro de frutas carnudas.
p Os grãos de pólen são, em essência, esperma da planta. Ou talvez mais tecnicamente, sedãs de esperma. Dentro, eles contêm a porção masculina do DNA necessária para a reprodução das plantas. Há uma grande variação no que diz respeito ao tamanho dos grãos de pólen, e não há correlação entre o tamanho da planta e o tamanho do pólen que ela produz. Plantas grandes podem gerar alguns dos menores grãos de pólen, enquanto as plantas diminutas podem produzir pólen que os envergonha. Os grãos de pólen podem não parecer muito; a olho nu, muitas vezes se parecem com partículas empoeiradas, mas após uma inspeção mais próxima, eles assumem uma infinidade de formas fascinantes com todos os tipos de texturas e recursos.
p Seja cônico, esférico, cilíndrico ou alguma outra forma fantástica, muitos grãos de pólen se assemelham a outra coisa, seja coral, suculento, concha do mar ou anêmona do mar. Alguns grãos são pontilhados com pequenos espinhos; outros têm superfícies semelhantes a teias. Ainda mais parecem consagrados em emaranhados pegajosos, enquanto outros apresentam covinhas delicadas ou costelas que lembram as listras de uma melancia. p Muitas dessas adaptações exclusivas são para ajudar o pólen a chegar onde precisa ir - ou seja, a contraparte feminina de sua própria espécie. Os recursos de superfície ajudam os grãos a se agarrarem a diferentes meios de transporte, como penas de pássaros, pernas de abelha ou pêlo de animal. Ou ajudam o pólen a voar pelo ar em apêndices que se assemelham a asas de avião ou balões de ar quente. Alguns desses recursos ajudam até mesmo um grão de pólen a ter um bom desempenho quando chega ao seu destino. Discutiremos o que acontecerá quando esse feliz evento ocorrer na próxima página.
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As texturas da superfície dos grãos de pólen podem ajudá-los a se fixar em polinizadores móveis. De forma similar, as plantas são frequentemente pegajosas ou emplumadas em suas respectivas partes receptoras, para ajudar a garantir que eles possam capturar o pólen que passa em seu caminho. iStockphoto / Thinkstock p Na maioria das plantas produtoras de pólen, um grão de pólen completa com sucesso sua jornada quando viaja da porção masculina de um espécime de planta para a porção feminina correspondente. Idealmente, ele encontra seu caminho para uma planta totalmente diferente para aumentar o cruzamento originado da polinização cruzada. Isso nem sempre é um requisito difícil e rápido, Contudo, embora seja importante observar que muitas espécies de plantas têm maneiras de impedir que uma determinada planta se polinize. Alguns são até mesmo geneticamente auto-incompatíveis.
p Uma vez que um grão de pólen atinge a porção feminina da planta, na maioria dos casos, um óvulo , um dos espermatozoides da sorte (geralmente de dois) alojado no pólen fertilizará o óvulo interno. Depois que ocorre a fertilização, o óvulo gradualmente se desenvolverá em uma semente, e essa semente transportará sua planta embrionária para uma nova casa.
p As plantas que seguem este caminho reprodutivo básico são conhecidas como gimnospermas . Árvores que possuem pinhas e estruturas reprodutivas semelhantes, como é o caso da maioria das coníferas, são exemplos de gimnospermas. Vamos dar uma olhada mais de perto coníferas , as gimnospermas mais numerosas e difundidas na Terra hoje, e pinheiros em particular, uma vez que são algumas das espécies mais familiares. p As pinhas geralmente vêm em variedades masculinas e femininas, e eles podem ter todos os tipos de formas, texturas e tamanhos, dependendo da espécie. Um faz o pólen, e o outro recebe. Uma vez que um grão de pólen chega a um óvulo - geralmente aderindo com a ajuda de uma substância pegajosa produzida pela pinha feminina - ele absorve água, germina e começa a crescer lentamente tubo de pólen a fim de colocar o esperma recém-gerado dentro. A fertilização ocorre, e uma semente eventualmente se forma. O tempo que leva para o processo geral se completar varia muito; em muitas espécies de pinheiros, o processo de polinização leva mais de um ano do início ao fim. Assim que terminar, a semente é liberada do cone, para viajar em seu caminho. p Mas embora o desenvolvimento do processo de polinização tenha sido revolucionário, ainda tinha algumas dobras que podiam ser resolvidas. Na próxima página, vamos dar uma olhada nas plantas que sacaram o ferro evolucionário e tornaram o método muito mais confiável. Alerta de Alergia
Muitas pessoas sofrem de rinite alérgica , e o pólen é um grande contribuidor. Diferentes espécies de plantas produzem diferentes pólens, e esses diferentes pólens são compostos de diferentes buffets de proteínas. Algumas dessas proteínas fazem com que o sistema imunológico de quem sofre de alergia fique acelerado.
Nesta flor, o estame toca o carpelo, das quais as partes do estigma e do estilo são visíveis. iStockphoto / Thinkstock p Algumas plantas - o angiospermas - evoluiu para levar o processo de polinização um passo adiante. Estas são as plantas com flores, e não só produzem sementes, eles também florescem e produzem frutos protetores. Essas redes de segurança reprodutiva também são melhores para atrair organismos móveis para ajudá-los a completar com sucesso seus ciclos de vida; na verdade, muitos evoluíram junto com as criaturas que pilotam o processo de polinização. Em termos de espécies, as angiospermas são o tipo mais prolífico; muitas espécies de árvores e arbustos, junto com todos os tipos de frutas, legumes, grãos, cactos e flores silvestres são considerados angiospermas [fonte:Raven].
p Então, vamos ver como isso funciona em uma flor típica e nos aprofundar um pouco mais no desenvolvimento do pólen em geral. Os grãos de pólen são criados através do processo de meiose , durante o qual as células se dividem e crescem em número. Os grãos de pólen estão frequentemente localizados em sacos de pólen nas extremidades do estame (as partes masculinas da flor), que normalmente cercam o carpelo (as partes femininas da flor). O estame geralmente vem em duas seções:o estame de dois lóbulos antera , que abrigam os sacos de pólen, e a filamento , o talo no qual a antera se empoleira. Cada grão desenvolve gradualmente uma parede externa resistente para abrigá-lo durante sua jornada.
p Depois de depositado em seu destino, grãos de pólen depositam-se em uma flor estigma - a entrada do ovário. Como acontece com as gimnospermas, a germinação e a formação do tubo polínico seguem a fertilização, mas desta vez ambos os espermatozoides são usados. Enquanto se fertiliza o óvulo, o outro tem a tarefa de fertilizar outra célula que se desenvolverá no endosperma , que é o que os embriões de plantas em crescimento consomem antes e durante o processo de germinação. p Flores diferentes crescem em configurações diferentes, e enquanto muitos, na verdade, a maioria das angiospermas, carregam componentes do estame e do carpo, alguns não. Para essas espécies, partes reprodutivas masculinas e femininas podem ser encontradas em flores diferentes da mesma planta - semelhante a quantas pinhas de gimnospermas são comumente configuradas. Ou, em alguns casos, cada espécime de planta em particular pode apresentar apenas um ou outro, variando ligeiramente o processo.
p As flores coloridas brilhantes têm maior probabilidade de atrair criaturas diurnas, enquanto os brancos ou amarelos claros são mais prováveis de serem vistos por animais noturnos. Há também a produção de néctar. Muitos polinizadores proficientes, como as abelhas, morcegos e beija-flores se alimentam de néctar, portanto, ter copos de néctar adequados para o aparelho bucal do polinizador foi outra especialização importante a ser desenvolvida. Por último, o posicionamento das partes sexuais das plantas evoluiu, também. Os espécimes cujo arranjo melhor atendia aos hábitos alimentares de um polinizador em potencial foram os mais bem-sucedidos. Portanto, o estame que tinha mais probabilidade de ser tocado por um polinizador - e, portanto, mais provável de ser varrido e levado embora - era o mais idealmente posicionado para a perseverança evolucionária. Os joelhos da abelha
As abelhas são um ótimo exemplo de coevolução em ação e são polinizadores incrivelmente importantes. Eles consomem néctar e pólen, coletar ambos enquanto se alimentam. As flores evoluíram para cores específicas, fragrâncias e combinações de formas que os tornam atraentes e acessíveis para as abelhas (e muitas vezes desagradáveis ou inacessíveis para seus concorrentes). As abelhas pagaram essas flores desenvolvendo partes específicas do corpo que as tornam mais eficientes na coleta - e inadvertidamente repassando certas porções de - pólen à medida que circulam.
Abelhas, junto com outras criaturas, são polinizadores importantes e altamente adaptados. iStockphoto / Thinkstock p Plantas, pólen e polinizadores são obviamente de grande importância para os humanos. As pessoas certamente transmitiram o conhecimento das plantas ao longo da longa evolução de nossa espécie, mas cerca de 11, 000 anos atrás, mudamos drasticamente o jogo [fonte:Starr]. Foi nessa época que as pessoas começaram a domesticar plantas agrícolas - selecionando espécimes favoritos de raças selvagens e cultivando-os para determinados atributos desejáveis, como alto rendimento, resistência a pragas ou tolerância ao calor. Avançando para hoje, e nossos métodos de produção de safra mais uma vez avançaram dramaticamente desde o início. Agora, muitas safras são organismos geneticamente modificados, ou OGM, e nossa adulteração artificial tem deixado muitas pessoas se perguntando qual será o impacto que isso terá sobre os organismos naturalmente evoluídos.
p Os cientistas estudam se e em que circunstâncias as culturas OGM têm potencial para cruzar com culturas convencionais, bem como espécies relacionadas. Um estudo realizado na África, uma área onde os OGMs podem ter um impacto considerável, determinadas abelhas se aventuram a cerca de 4 milhas (3 quilômetros) de distância do ninho enquanto forrageando [fonte:Science Daily]. Tal alcance poderia permitir que os trangenes de culturas OGM introduzidas se infiltrassem nas espécies selvagens. A fim de controlar as instâncias de polinização cruzada, organismos internacionais como o European Coexistence Bureau defendem certas medidas de isolamento. Isso inclui etapas espaciais e temporais; em outras palavras, plantar safras a certas distâncias de plantas que podem ser de polinização cruzada, bem como cronometrar esses plantios para que as espécies floresçam em diferentes épocas do ano.
p O pólen também é um material útil para estudar por outras razões. Ao coletar amostras básicas, cientistas que se especializam nos campos da palinologia - o estudo dos pólens, esporos e plantas microscópicas semelhantes - podem ter uma boa ideia de quais plantas prevaleciam durante as diferentes eras da história da Terra. Por exemplo, pólen e outros palinomorfos podem ajudar a determinar quando o cultivo agrícola começa ou termina em uma determinada área, quando um trecho de terra era arborizado ou coberto de prados, ou quando ocorreram mudanças no clima. p Na próxima página, aprenda muito mais sobre o pólen - e o que fazer quando começar a espirrar.
