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La polinización por zumbido o sonicación es una técnica utilizada por algunas abejas, como las solitarias y los abejorros , para liberar polen que está más o menos firmemente retenido por las anteras . [1] Las anteras de las especies de plantas polinizadas por zumbido son típicamente tubulares, con una abertura en un solo extremo, y el polen del interior es de grano suave y está firmemente adherido. En el caso de plantas autofértiles como los tomates, el viento puede ser suficiente para liberar el polen a través de los poros de la antera y lograr la polinización . Las visitas de las abejas también pueden liberar algo de polen, pero unas pocas especies de insectos que se especializan en la sonicación o la polinización por zumbido logran una polinización más eficiente de esas plantas . [2]
Para liberar el polen, las abejas solitarias pueden agarrarse a la flor y mover sus músculos de vuelo rápidamente, haciendo que la flor y las anteras vibren, desalojando el polen. La polinización que implica vibraciones se llama polinización por zumbido. Las abejas no pueden realizar la polinización por zumbido. [2] Alrededor del 9% de las flores del mundo se polinizan principalmente mediante polinización por zumbido. [3]
Las plantas que dependen de la polinización por zumbido tienen una forma de antera única en comparación con otras especies de flora. En las plantas polinizadas por zumbido, este proceso sólo puede ocurrir si los polinizadores visitan las flores para extraer el polen. Sólo unas pocas especies de insectos pueden polinizar estas plantas. La morfología de las flores de las plantas polinizadas por zumbido es diferente a la de otras flora que no utilizan este tipo de polinización. Las anteras están completamente selladas excepto por un pequeño poro en la parte superior o tienen hendiduras muy pequeñas que se abren a los lados. Los poros y hendiduras son lo suficientemente pequeños como para que los insectos no puedan entrar fácilmente en la antera, pero el polen lo suficientemente grande puede salir. Debido a esta forma, a menudo se las denomina anteras poricidas. Estas anteras poricidas sólo son capaces de liberar polen cuando se vibran a una frecuencia específica . [4] Los estigmas de estas flores a menudo se encuentran debajo de las anteras. Esta podría ser una estrategia evolutiva para prevenir la autofecundación , también conocida como autofecundación, al crear distancia entre los estigmas. [4]
Las siguientes plantas se polinizan de manera más eficiente mediante polinización por zumbido:
La evidencia más antigua de ancestros de plantas que utilizaron este modo de polinización en el registro fósil se remonta al período Cretácico . [8] Además, parte de la flora existente, como los miembros de la familia Myrtaceae, muestra un espectro de formas de anteras, incluidas anteras poricidas , y se cree que se asemejan a algunos aspectos morfológicos de las flores ancestrales polinizadas por zumbido. [8] A medida que estas plantas han evolucionado estructuras florales complejas, los polinizadores han coevolucionado con estas plantas. [9]
Aunque la polinización se produce cuando las abejas visitan estas flores, esta no es la razón principal por la que visitan plantas con anteras poricidas. El polen contiene una cantidad sustancial de proteínas en comparación con el néctar , el líquido azucarado que la mayoría de las plantas producen como recompensa a sus animales polinizadores. [4] Las abejas comen polen y hacen una pasta con él para alimentar a sus larvas . Luego, la pasta de polen se sella en el nido para crear una reserva para las abejas jóvenes. [4] Las abejas dependen de este recurso para alimentarse; por lo tanto, también dependen de flores que producen cantidades sustanciales de polen accesible, incluidas flores con anteras poricidas. Se cree que las abejas de Bombus y Xylocopa polinizan estas flores porque su comportamiento adaptativo les permite extraer fácilmente polen que está menos disponible para otros insectos. [9] Dado que las abejas tienen una fuente abundante de polen por la que no tienen que competir con otros insectos, es más probable que visiten estas flores. Esto permite que las flores tengan más éxito reproductivo porque las plantas maximizan su dispersión de polen con cada visita de las abejas y se pierde menos polen. [9] La relación entre las plantas polinizadas por zumbido y las abejas beneficia a ambos grupos y podría ser la razón por la que las anteras poricidas han tenido éxito evolutivamente. [9] Se han observado relaciones entre polinizadores y flores en Orphium frutescens , un pequeño arbusto que tiene anteras poricidas. Las abejas visitaron estas plantas fuera de la Universidad de Ciudad del Cabo y continuaron visitándolas incluso cuando se había extraído todo el polen. Aunque las abejas no sabían que O. frutescens se beneficiaría de estas múltiples visitas ya que las plantas continúan produciendo polen durante la temporada de floración.
Los científicos ahora pueden importar polinizadores, como abejorros, donde podría haber escasez de polinizadores. En Nueva Zelanda, la población de plantas de trébol rojo se restableció cuando se importaron abejorros de Europa para ayudar con la polinización. Mantener la población de trébol rojo en Nueva Zelanda en ese momento era fundamental para la tasa de producción agrícola del país. Sin embargo, en América del Norte, la industria de las abejas melíferas controladas experimentó un declive a principios de la década de 2000 debido al trastorno del colapso de las colonias . Esto ha generado mayores gastos para los agricultores desde la costa este hasta la costa oeste de Estados Unidos y Canadá para ayudar a polinizar almendras, pepinos y ciertas plantas con semillas. [10]
Una de las plantas más comunes que reciben ayuda de la polinización por zumbido es el tomate ( Solanum lycopersicum ). En los invernaderos de todo el mundo se utilizan hasta 50 colonias de abejorros por hectárea durante la temporada de crecimiento, lo que genera valores de aproximadamente 13 millones de euros al año para 40.000 hectáreas en todo el mundo. Debido a la competencia entre productores y al aumento de la tasa de éxito de la cría, los costes totales para las colonias de abejorros han disminuido considerablemente. Esta práctica común ha llevado a los productores a diversificarse y vender no sólo abejorros sino también otros insectos que pueden tener relaciones mutualistas con las plantas. Se ha registrado que el beneficio total de esta industria produce más de 111 millones de euros al año, de los cuales 61 millones de euros proceden únicamente de los abejorros. [11]
Algunas organizaciones conservacionistas expresaron su preocupación por los posibles impactos ambientales de la introducción de abejorros en todo el mundo para ayudar en la polinización. [12] En Australia, como los abejorros no son nativos, y Australia tiene una serie de desastres ambientales ampliamente publicitados causados por especies introducidas que escaparon (" especies salvajes "), se están realizando investigaciones para adaptar el uso de la nativa australiana Amegilla cingulata (azul abejas anilladas) para la misma tarea. [13]
Los tomates cultivados en invernaderos son improductivos sin ayuda en la polinización . Tradicionalmente, la polinización se ha realizado agitando con vibradores eléctricos (una marca era "Electric Bee"), sin embargo, se ha descubierto que es menos costoso en mano de obra humana y rotura de plantas utilizar abejorros dentro de los invernaderos. En YouTube se puede ver a cultivadores caseros y aficionados utilizando cepillos de dientes eléctricos para polinizar sus flores. [14]
Medios relacionados con la polinización Buzz en Wikimedia Commons