Las plantas e insectos que ayudan con la polinización están constantemente involucrados en el proceso continuo de evolución. Las abejas zumban debido a una interacción específica que les permite llegar al néctar de la planta.
El sonido del zumbido comenzó, al igual que muchas otras cosas fascinantes, como resultado de una historia de amor. Se originó en algún lugar entre 90 y 125 millones de años atrás, y se desarrolló gradualmente a lo largo de millones de años. Las plantas con flores, también conocidas como angiospermas, surgieron alrededor de ese tiempo. La historia de las plantas se remonta a entre 400 y 500 millones de años atrás, cuando las algas azul-verdes unicelulares flotaban libremente en los cálidos océanos ordovicianos.
La conexión entre una historia de evolución de las plantas de 500 millones de años y el vuelo de una abeja no es inmediatamente clara. Sin embargo, durante ese tiempo, las plantas con flores no eran tan abundantes como lo son hoy en día. Solo existía un pequeño número de especies de angiospermas, pero fueron pioneras en el mundo de la reproducción sexual de las plantas. Al mismo tiempo, los insectos, los predecesores de las abejas, también aparecieron durante el período Ordovícico. Los insectos diversificaron enormemente después de la aparición de las plantas con flores, y aunque no todos los insectos evolucionaron para polinizar estas plantas, muchos de ellos lo hicieron. La relación entre los polinizadores y el polen sigue siendo un misterio, pero es una historia de amor fascinante.
El Proceso de Reproducción Sexual en las Plantas
La reproducción sexual, aunque costosa, no es el único medio de evolución. ¡La reproducción asexual también puede generar y mantener la diversidad entre los organismos!
En las plantas, la reproducción sexual depende de polinizadores como el viento, el agua, los pájaros o las abejas.
Un diagrama que ilustra el papel de la polinización en la reproducción de las plantas y el proceso de vegetación en la vida silvestre. Este diagrama educativo incluye etiquetas que indican el momento de la fertilización, así como una ilustración vectorial de una abeja y una flor. El diagrama también destaca el estigma, ovario y óvulo. El proceso de polinización implica la transferencia de polen desde las anteras hasta el estigma de la misma flor o de otra flor. Varios agentes, como los insectos, pueden participar en el proceso de polinización. En esta imagen en particular, se muestra una abeja polinizando la flor. (Crédito de la foto: VectorMine/Shutterstock)
Es importante tener en cuenta que no todas las plantas son plantas con flores. Los musgos y otras briófitas pasan por un proceso conocido como alternancia de generaciones, mientras que las gimnospermas dispersan polen a través de las piñas de pino.
Si alguna vez has sido estudiante de biología en séptimo grado, es muy probable que tengas una imagen clara en tu mente de la apariencia de una flor, como la flor de Hibiscus, con su polen y estigma visibles. Las flores y los polinizadores existen en una amplia variedad de formas y tamaños. Por ejemplo, las flores de césped crecen en pequeños racimos, e incluso ciertos tipos son polinizados por hormigas extremadamente pequeñas.
Depender de un polinizador conlleva muchos desafíos. La dirección del viento y el flujo del arroyo pueden influir en gran medida en la dispersión del polen. No hay certeza de que el polen de una flor llegue con éxito al estigma de otra flor.
Aunque los polinizadores abióticos pueden ser poco confiables, la pregunta sigue siendo: ¿qué hay de los polinizadores bióticos?
Relación Recíproca: Comprendiendo el Mecanismo de la Polinización
Las plantas con flores atraen a los polinizadores para que les ayuden ofreciéndoles una recompensa valiosa: néctar. Esta sustancia dulce y fácilmente digestible es un bien escaso en la naturaleza, ofreciendo a los insectos un impulso de energía rápido sin la necesidad de descomponer carbohidratos complejos, proteínas y almidones.
El proceso de polinización es mutuamente beneficioso ya que los insectos se cubren de polen mientras extraen néctar de la flor. A medida que pasan a la siguiente flor, depositan el polen y recogen más néctar.
Las plantas tienen la capacidad de adaptarse para atraer polinizadores específicos que tienen más probabilidades de encontrarse con otra flor de la misma especie. Estas adaptaciones pueden incluir características como néctar en una posición profunda que solo puede ser accedido por mariposas con piezas bucales largas y en forma de tubo. Incluso algunas plantas tienen marcas UV en sus pétalos que solo son visibles para ciertos insectos.
Cuando hay afecto mutuo, ambos organismos experimentan alguna pérdida, ¡pero también obtienen muchos beneficios! El problema surge cuando la deshonestidad se convierte en parte del ecosistema.
La presencia de una pequeña abertura cerca del fondo de la flor, creada por un ladrón de néctar, puede dañar a la planta. Las flores que han sido robadas en gran medida pueden ser evitadas por los polinizadores. (Crédito de la foto: Jenis Patel/Creative commons)
Los ladrones de néctar son engañadores que crean agujeros en la base de las flores para extraer néctar sin entrar en la flor y sin cubrirse de polen. Hay otros engañadores que aprovechan estos agujeros y roban néctar después del acto inicial de robo.
El robo de néctar no beneficia a la planta. Pierde néctar sin recibir polinización a cambio. Con el fin de prevenir el engaño, las plantas evolucionan adaptaciones como flores marcadas con UV y néctar profundo.
Es importante destacar que las flores no tienen la intención de ser polinizadas por un insecto específico. Las flores que son polinizadas con éxito por un polinizador particular pueden transmitir los rasgos genéticos que aumentan la probabilidad de ser polinizadas por el mismo polinizador. Este proceso, conocido como co-evolución, está impulsado por la competencia entre la flor, el ladrón de néctar y el polinizador.
Existe una estrategia de adaptación de polinización que conecta a las orquídeas y las abejas, y está relacionada con el zumbido que hacen las abejas.
La Polinización por Vibración: La Razón por la Que las Abejas Zumban
Algunas flores tienen anteras (órganos del polen) profundamente ubicadas. Las abejas tienen músculos torácicos en su tórax que se contraen y crean vibraciones que se propagan por su cabeza, abdomen y patas, lo que resulta en el sonido de zumbido. Estas vibraciones hacen que los pétalos de las flores se muevan, permitiendo que las anteras liberen polen.
Hay un grupo de flores que se activan con el zumbido y las abejas son capaces de activarlas. Algunas abejas visitan múltiples flores activadas por zumbido y ajustan la intensidad de las vibraciones de sus músculos, lo que resulta en diferentes sonidos de zumbido para cada flor. Curiosamente, las abejas de diferentes tamaños pueden producir vibraciones dentro del mismo rango de frecuencia, pero con diferentes niveles de amplitud.
Comprender cómo funciona la polinización por zumbido ha sido una tarea difícil. Si bien es fácil medir las vibraciones de las abejas, resulta desafiante determinar cuánta de esta vibración afecta a la flor. Además, cuando las anteras explotan, liberan polen, y puede haber fuerzas electrostáticas entre estos granos de polen, aunque este aspecto aún no se comprende completamente. (Fuente)
La Coevolución de las Abejas y las Flores
La complejidad del proceso de polinización por zumbido destaca el impacto significativo que la interacción entre dos especies de diferentes grupos taxonómicos puede tener en los caminos evolutivos de cada una. A pesar de residir en diferentes ramas del árbol metafórico de la vida, las abejas y las flores moldean las características mutuas a través de su relación simbiótica.
Por lo tanto, la razón detrás del zumbido de las abejas se debe a la petición hecha por la flor.