Hoy en día, en el planeta 90% de las plantas, son plantas con flores. Sin embargo, cuando las plantas conquistaron la tierra (hace más de 400 millones de años), no contaban con flores. Esas plantas primitivas (como los helechos o los pinos, entre muchas otras), siguen acompañándonos en nuestros ecosistemas.

Podemos ver en las plantas diversas formas. Qué ha llevado a que surjan tantas novedades evolutivas de las ellas?

Como en todos los seres vivos del planeta, lo que produce transformaciones es la evolución por selección natural. Debe haber existido una ventaja selectiva que hizo el contar con flores (y frutos), fuese favorable al desarrollo de esas plantas. A lo largo de los años, por millones de años, varias ramas de plantas simultáneamente desarrollaron estos órganos: las flores.

Pero antes de adentrarnos en develar cómo se produzco esta maravilla natural, que nos embellece la existencia con sus formas y colores, vamos a mencionar sus partes, y así entender como se transformaron. Las plantas no son solo un aporte estético, sino también hacen (y lo más importante) viables especies de plantas que nos nutres, no solo a los humanos, sino a los animales. Las plantas son claves para la vida. Y en la gran mayoría de ellas, las flores son claves para la planta.

Partes de la planta:

 

Pedúnculo (sostiene la flor)

Receptáculo (donde se insertan las partes florales: cáliz, corola, androceo, gineseo)

Cópalo: pieza floral que forma el cáliz, envuelven a las piezas florales, cuando es pimpollo.

- El petalo es una pieza floral, hoja que forma la corola.

- Androseo: conjunto de estambres, antera y filamentos, que liberan el polen (gametas masculinas)  

- Gineseo: conjunto de pistilos, estigma, estilo, ovario, que reciben el polen para fecundarse y así reproducirse (gametas femeninas)

- Periantro: corola (pétalos), Cadiz (cópalos)

Este órgano complejo, al igual que las hojas, son tallos modificados. La vasculización que proviene del tallo. Y a través de esos vásculos recíben los líquidos y nutrientes.  

Cuándo surgen las flores?

Evoluciona desde las hojas, las flores primitivas tiene el mismo sistema vasculante que vincula al tallo, son laminadas, pero se tornaron un órgano complejo desde sus inicios y continuó evolucionando y diversificándose.

A través del estudio de los granos de polen, se calcula que en la era mezosoica durante el cretásico, aparecen las primeras evidencias de las angiospermas vasales primitivas. Las primeras flores. 

Como eran las flores? Vemos carpelos, por ahora como una hoja doblada. Y formas que corresponden a los estambres adheridas a ellos. Aun sin pétalos propiamente dichos, si cópalos cópalos en formas laminares (similar al de las hojas) van transformando los estambres y carpelos que se tornan más segregados y mejor dirigidos.

Al comienzo eran Carpelos, básicamente hojas dobladas con estructuras que son los estambres. Luego, a lo largo de milenios, surgen novedades evolutivas. Ya no vemos hojas dobladas, sino estructuras con pétalos, estambres y Carmelos.

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Estas evoluciones desde las flores primitivas, provienen de procesos simultáneos e independientes. No surge un grupo común sino diversos. Hay homoplasia. Que es la evolución de manera independiente, en muchos grupos de seres.

Hay evidencias fósiles desde el Cretáceo (hace 144 millones de años)

Progresivamente van evolucionando, y sus componentes se tornan más estructurados. Veamos mas concreto las principales diferencias entre las flores primitivas y las actuales:

Flores Primitivas: Ovulos expuestos, muchas piezas, numero indefinido, piezas libres, disposición helicoidal, todos los verticales en la misma flor, bisexual, ovario expuesto, simetría regular.

Flores modernas: óvulos encerrados, pocas piezas, numero definido de piezas, piezas soldadas, disposición verticilada, pérdida de verticales, unisexual, ovario interno, simetría irregular

Un ejemplo de flores vasales primitivas son lirios de agua. Con gran numero de pétalos y cepalos (el perianto no dividido: o sea apenas tépalos), estambres y carpelos

Luego vemos claramente pétalos y sépalos. Un perianto dividido, no fusionado. Las partes no están soldadas. Ya son flores activofórmicas. Se ven estambres y carpelos. Incluso algunas ya incorporan la recompensa para polinizadores (néctar). Ya son más desarrolladas y avanzadas. Estructuras femeninas y masculinas. Partes florales para la reproducción. Atractivas para atraer. Estambres con estructuras no soldadas.

Aqui podemos dividir dos ramas, aquellas que se utilizan de un agente abiótico para dispersar el polen y polenizar sus flores, como el viento y el agua. Y otros que utilizan agentes externos bióticos (colibrís, abejas, etc).

Entre las que apuntan a animales polinizadores, se produce una novedad diferente: el cambio de color, y explotan los matices y un amplio espectro se incorpora al paisaje. Y así empiezan a atraer para dispersar.

Claramente hay un patrón de relación entre fauna y la morfología floral.

Otras no tienen colores, novedad evolutiva a través de la dispersiones a través de aves y algunos mamíferos. Las plantas dieron prioridad a la dispersión, en vez de la reproducción inicialmente. 

Fueron logrando estambres mas evolucionados. Reduciendo la parte laminar (hojas) en su característica. Evoluciones de los carpelos a partir de las hojas reproductivas Con la formacion del ovario en flores mas actuales

En las flores primitivas los ovulos están expuestos. Piezas libres. Las flores son bisexuales. En las flores mas recientes. Ovulos protegidos, pocas piezas florales fusionadas. Simetría irregular.

A que se debe todo este cambio evolutivo? Abejas, mariposas, colibrí, murciélagos, polillas, principales son la clave. Ellos se van a tornar sus estrechos aliados y permitir una polinización exitosa para progresar.

Muchas de estas flores son flores tubulares. Algunas de ellas y otras tienen “pista de aterrizaje”, para que el insecto se pose para disfrutar la recompensa en néctar y polen. Otras incluso tienen apariencia de insecto!

Basta adentrarse al Bosque, mata (que infelizmente poco interesa a la gente), para ver las más variadas muestras y tendencias evolutivas. La biodiversidad, el preservar estas maravillas que pueblan los ecosistemas naturales debería ser una meta con más prioridad para la humanidad. Pero volvamos a las flores.

Como vemos la explosión de novedades evolutivas, tanta variedad, estrategias tiene un motivo. La respuesta son los sistemas de reproducción. Ya no la dispersión (aunque obviamente sigue siendo parte).

No olvidemos que las plantas son estáticas, no pueden moverse, entonces los sistemas de reproducción esta directamente ligada a la interacción con otros organismos.

Pero cómo funciona la reproducción?

Se libera el grano de polen. Este ingresa al ovario y realiza una doble fertilización. Cada grano de polen contiene varias varias células cuyos núcleos espermáticos, hacen las fecundación. Doble fertilización del huevo. Uno que fertiliza, y dos mas que sirven de nutriente. Para que la semilla tenga recursos cuando es dispersada.

Entonces la Polinización es simplemente el paso del grano de polen al ovulo.

Pero también hay un tema crucial a tener en cuenta. La planta debe evitar la autofecundación, pues eso conlleva a mutaciones generalmente negativas, ya que son producto del azar. La polinización debe ser cruzada (entre flores de individuos diferentes). Cada planta tiene muchas flores, y puede utilizar diversas estrategias: 

- Autoincompatibilidad (en mismo individuo). Los receptores del estigma no los detectan, no genera el tubo polínico. O sea, si bien el polen de la planta por dispersión, llega a otras flores del mismo individuo, este es incompatible y no puede fecundar el huevo.

- Dicogamia: maduración en diferente tiempo, para que primero maduren el gineseo fertil. El androceo se madura después. Y en el otro lo contrario. Dándose un ciclo, donde primero la flor actúa como femenina y luego como masculina en un ciclo.

- Hercogamia. Separados unos, los otros enteras y estigmas impiden la autofecundación. Estambres muy largos y gineseo mas largo, externo. El politizado cuando va a entrar, primero se choca con el gineseo (metiendo los granos de polen de flores anteriores de distintos individuos), en el fondo del tubo se encuentra los estambres y pistilos, y el polenizador sale por la parte de abajo.

- Por viento. Flores masculinas y femeninas. Las masculinas producen muchos granos de polen en gran cantidad, y se liberan al viento, para que lleguen a las flores femeninas. No son atractivas para polenizadores, no lo necesitan.

Muchas plantas cuentan nectario floral para producir la recompensa y atraer los animales. Y también características de la morfología. 

Para abejas (son en general amarillas, y tienen marcas ultravioleta para orientar al centro)

Para mariposas desarrollan tubo grande, tienen una posadera.

Los escarabajos son atraídos por el color blanco, y sobretodo aromas fuertes)

Otras para murciélagos como ciertos cactus, durante el día, por el clima, no abre, en cambio abre de noche, y cuentan con olores llamativos y no tantos colores ya que se orientan por ecolocalización y olfato.

Para los colibríes poseen néctar abundante, mucha agua con poco azúcar, colores rojos, rosados, sin guías ultravioletas.

Para polillas, tubos extremadamente largos para su Probóscide (el conducto externo que contiene la lengua y usan para nutrirse).

Un caso llamativo es el higo (que no es un fruto, sino una flor muy especializada. Con una relación estrecha con las avispas. Lembra entra por la parte inferior (pepitas femeninas), la avispa llega con polen de otro individuo, y sus huevos fertilizados, pasan por la parte masculina (que no esta aun madura), y dispersa los huevos en la parte femenina. Varias avispas entran al higo. Cuando salen las larvas de avispa, se alimenta del higo, y desarrollan como jóvenes avispas, son fecundadas por las avispas macho, y sale por la parte masculina, con los polen diversos, las hembras preñadas. Para los amantes del higo, no se preocupen, todo sucede antes de consumirse el higo.

Hay orquídea con forma de abeja, que secreta las hormonas de abeja en celo. Para que el macho (abejorro) se ponga encima de la flor, “copulandola” engañado. Se va feliz lleno de polen, a otro individuo, repite, llevando el polen para fecundar de flor en flor.

Todos estos casos nos hablan de un fenómeno extraordinario: existe una co-evolución entre plantas y animales. Cada cual fue evolucionando para especializarse. Los animales para alimentarse más eficazmente, y las plantas para atraerlos.

Entre todos los polenizadores, las abejas hoy en día son cruciales, y un sinnúmero de flores están especializadas en esencia para su polinización. Muchas de estas plantas, son las de consumo humano (frutas y hortalizas, entre otras), otras claves para sus ecosistemas. Por eso es que la abeja es el ser vivo más importante del planeta, por su función. No solo por brindarnos sus elixires maravillosos, como la miel, el polen, los propóleos. 

Por todo esto, vivan las flores, y salvemos las abejas.

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