Joseph Gottlieb Kölreuter (27 de abril de 1733 - 11 de noviembre de 1806), también escrito Koelreuter o Kohlreuter , fue un botánico alemán que fue pionero en el estudio de la fertilización de las plantas , la hibridación y fue el primero en detectar la autoincompatibilidad . Fue un observador y un experimentador riguroso que utilizó experimentos de cruzamiento cuidadosos aunque no investigó la naturaleza de la heredabilidad.
Kölreuter era el mayor de los tres hijos de un boticario de Karlsruhe ( Alemania) y creció en Sulz . Se interesó desde muy joven por la historia natural y realizó una colección de insectos locales. A los quince años fue a estudiar medicina a la Universidad de Tubinga con el médico y botánico Johann Georg Gmelin, que había regresado de San Petersburgo. Gmelin tenía interés por la biología floral y reimprimió una obra de Rudolf Jakob Camerarius (que también enseñaba en Tubinga), que fue el primero en demostrar la reproducción sexual en las plantas. En su discurso inaugural en 1749, Gmelin habló de la necesidad de investigar el origen de nuevas especies por hibridación. Esto puede haber influido en Kölreuter. Gmelin murió en 1755 y Kolreuter obtuvo su título y fue nombrado miembro de la Academia Imperial de Ciencias de San Petersburgo el 23 de diciembre de 1755. Allí trabajó en la botánica y en la conservación de las colecciones de peces y corales. Permaneció allí hasta el 6 de junio de 1761. A partir de 1759 experimentó con la hibridación de plantas antes de regresar a Alemania. Se trasladó a Calw en 1763 y a Karlsruhe en 1764, donde fue durante un breve período profesor de historia natural y director del jardín botánico de Baden. Fue despedido del jardín botánico tras una disputa con el jardinero jefe en 1783, pero permaneció como profesor hasta 1806, cuando murió. [1]
Kölreuter siguió la idea estándar del período de las plantas y la naturaleza personificadas por un Creador. Esperaba patrones, por ejemplo, homogeneidad en las contribuciones masculinas y femeninas a la progenie. También creía firmemente en las influencias epigenéticas que pueden haberse derivado de las enseñanzas de CF Wolff . La creencia dominante durante su tiempo era que una descendencia ya estaba preformada en la hembra o el macho y que el embrión se desarrollaba después del sexo y el origen decidía las características de la descendencia o las similitudes con el progenitor. Kölreuter, sin embargo, notó una mezcla de caracteres y propuso la idea de "materia de semilla" (Saamenstoffe). [2] Según Kölreuter tenía que haber dos fluidos uniformes, el semen masculino y el femenino, que se combinaban en el proceso de fertilización. Creía que se necesitaban cantidades iguales de fluido masculino y femenino y, por lo tanto, examinó cuánto polen se necesitaba en la fertilización de un número dado de semillas. En las flores con múltiples estigmas, cortó todos menos uno y descubrió que polinizarlo era suficiente para fecundar todas las semillas. Examinó la acción del líquido del estigma sobre el polen, describió muchas especies de plantas y estudió el polen y su transferencia. [1]
Las principales obras de Kölreuter se produjeron en cuatro informes: Vorlaufige Nachricht von einigen das Geschlecht der Pflanzen betreffenden Versuchen und Beobachtungen (1761), Fortsetzung (1763), Zweyte Fortsetzung (1764) y Dritte Fortsetzung (1766). Fueron reimpresos en 1893 en Klassiker der exakten Wissenschaften de Wilhelm Ostwald . Los hallazgos de Kolreuter no se presentan en secciones fáciles de leer, sino que se distribuyen a lo largo del texto. Muchas partes no se han traducido completamente al inglés y esto ha provocado que muchos de los resultados no se hayan examinado bien. En total, realizó casi 500 experimentos de hibridación diferentes en 138 especies y examinó las características del polen de más de 1000 especies de plantas. La primera documentación de esterilidad masculina en 1763 fue obra de Kölreuter, quien observó el aborto de anteras dentro de especies e híbridos específicos. Koelreuter fue el primero en informar sobre la autoincompatibilidad en plantas de Verbascum phoeniceum . También observó heterosis , es decir, que los híbridos superaban a sus progenitores. Su método experimental Incluía repeticiones y controles. Quería comprobar si los híbridos de distintas especies podían ser fértiles. Buffon había utilizado la idea de la esterilidad de los cruces como método para comprobar los límites de las especies. Buffon utilizó la esterilidad frente a la fertilidad como criterio para las especies, pero abandonó la idea. En 1753, cuando descubrió híbridos fértiles en animales domésticos y pájaros de jaula, Linneo, a través de su alumno JJ Hartmann, informó sobre la posibilidad de que surgieran nuevas "especies" a partir de la hibridación, pero Kölreuter se mostró escéptico ante los resultados. En un experimento, Kölreuter se sentó junto a una flor desde el amanecer hasta el anochecer. y ahuyentó a todos los insectos para descubrir que la flor permanecía sin fertilizar. Kölreuter puso a prueba la hipótesis de Jan Swammerdam de que la miel era néctar que se fermentaba en el buche de una abeja. Kölreuter recolectó néctar de cientos de naranjos y lo guardó en frascos para que se evaporara. Informó que con el tiempo se espesaba y tenía sabor a miel. Kölreuter produjo híbridos interespecíficos, específicamente las plantas de tabaco Nicotiana rustica y Nicotiana paniculata en 1760. [3] Los híbridos mostraron esterilidad masculina. También trabajó con Dianthus y Verbascum . Descubrió que el cruzamiento recíproco producía resultados idénticos. También reflexionó sobre las aplicaciones comerciales. de hibridación - ""Me gustaría que yo o alguien más tuviéramos la suerte de producir algún día una especie híbrida de árboles que, en lo que respecta al uso de su madera, tuviera una gran influencia en la economía. Entre otras buenas propiedades, estos árboles podrían tener quizás también la de alcanzar su tamaño completo en la mitad del tiempo de los árboles normales " (traducido por Ernst Mayr). Aunque Kölreuter llevó a cabo una variedad de experimentos de cruzamiento repetidos muy a la manera de Gregor Mendel , sus interpretaciones se basaban en nociones alquímicas y no buscaba examinar la naturaleza de la heredabilidad o la particularidad de los rasgos hereditarios. [1] Kölreuter siguió una idea de la alquímica de que los metales eran una mezcla de mercurio y azufre y consideró asimismo que un equilibrio de las "materias de las semillas" masculinas y femeninas tenía un papel en decidir las cualidades de la descendencia híbrida. [2]
Aunque Koelreuter no apoyó la transmutación de especies , su investigación sobre la hibridación influyó en el desarrollo de la teoría evolutiva en el siglo XVIII. [4]
El género Koelreuteria lleva su nombre.