L'impollinazione e la morfologia pollinica

L’impollinazione e la morfologia pollinica

Il polline deve essere recuperato per raggiungere la parte fertile femminile e questo movimento è chiamato impollinazione. Impollinazione = movimento di polline. L’impollinazione interessa le piante producenti polline, quindi le spermatofite, sia le gimnosperme che le angiosperme.

Le Gimnosperme hanno gli ovuli nudi, che stanno appoggiati su una pigna di un pino ed è tutto nudo, non è chiuso dentro un ovario come invece accade per le Angiosperme. Quindi qui il movimento impollinatorio andrà dalle sacche polliniche all’ovulo nudo, per poi penetrare attraverso la fessura, micropilo, dell’unico tegumento, per trasportare, tramite il tubetto pollinico, i gameti maschili.

Nel caso delle Angiosperme il luogo di produzione è l’antera, qui è tutto chiuso sia le sacche polliniche racchiuse 4 a 4 nell’antera che gli ovuli, chiusi dentro l’ovario; anche qui assistiamo all’impollinazione come trasporto del polline dal luogo di produzione cioè le antere che contengono le sacche polliniche, fino all’ovulo.

Tipi di impollinazione

Quanti tipi di impollinazione ci sono? Dipende da quanti individui sono coinvolti. Se nello stesso fiore il polline prodotto dallo stame di quel fiore si sposta al pistillo di quel fiore, si ha un’autoimpollinazione, tutto avviene all’interno dello stesso individuo, con minimo rimescolamento genetico.

Questa pratica è preferita dagli agronomi, proprio perché non altera molto il processo genetico ottenuto -> miglioramento genetico, alberi con i frutti migliori, più dolci, grano che matura le spighe tutte nello stesso momento, differentemente dal piantare delle piantine ottenute naturalmente in un appezzamento, vedremo che alcune matureranno prima, altre dopo 20 giorni, alcune rimarranno molto più piccole rispetto ad altre, questo perché c’è una grande variabilità genetica, dagli incroci naturali, dall’impollinazione incrociata, si ottiene un grande assortimento del genoma.

La natura preferisce questa impollinazione incrociata, per avere un maggior assortimento del genoma. L’ibridazione: 2 specie diverse, come avviene anche negli animali, si ibridano tra loro.

Meccanismi che favoriscono l’impollinazione incrociata

In natura come viene favorita l’impollinazione incrociata, per evitare l’autoimpollinazione? Le piante separano i sessi, fiori diclini o piante dioiche, separazione ancora più netta, piante diverse, piante femminili e piante maschili.

Oppure oltre che separati nello spazio, i sessi possono essere separati nel tempo, maturano prima gli apparati sessuali maschili, gli stami, oppure in altre piante maturano prima gli apparati sessuali femminili, subito ricettivi, le antere sono ancora verdi, chiuse -> proteroginia - accade nella Magnolia: il fiore il primo giorno è tutto aperto, tutto appiccicoso, pronto per ricevere i pollini, ma gli stami non sono pronti, sono immaturi, maturano il giorno dopo, quando lo stimma non è più ricettivo, però il giorno prima risultava ricettivo per i pollini provenienti da altre piante e così in questo modo è stata favorita l’impollinazione incrociata.

Proteroandria: stimma dello stesso fiore è tutto chiuso, immaturo, anche se i pollini sono già pronti. Questo lo vediamo nel geranio. Giorni dopo lo stimma si apre, il pistillo si apre, è costituito da 5 foglioline carpellari o lobi, quando si apre il polline già se ne è andato.

Separazione fisica, quando abbiamo stami molto alti e pistilli bassi bassi o viceversa. Perché lo stilo è magari troppo alto e gli stami rimangono più bassi, non riescono ad impollinarlo, oppure se abbiamo un fiore con lo stilo breve, gli stami stanno in alto, migrano verso l’esterno, mentre la parte ricettiva del pistillo sta sprofondata in basso.

La natura mette quindi in atto dei sistemi di incompatibilità impedendo l’allungamento del tubetto pollinico e la germinazione del polline. Invece se i pollini sono portati su questo pistillo da altre piante o tramite il vento o con gli insetti, viene favorita l’impollinazione incrociata. C’è tutto un sistema di alleli atti a perpetuare questa compatibilità o incompatibilità con i pollini della stessa pianta.

Alla domanda cos’è l’impollinazione

• Definizione, trasporto di polline.
• Chi sono le piante coinvolte, parliamo della stessa pianta, autoimpollinazione, o di piante diverse, impollinazione incrociata con allogamia.
• Chi sono i vettori che operano l’impollinazione incrociata? Il vento, l’acqua, idrofila, gli insetti, entomofila. È vero che da una parte per quanto riguarda il vento vi è un grande impiego energetico nella grande quantità di pollini prodotti, con distribuzione casuale, ma allo stesso tempo il risparmio deriva dal fatto che alla pianta ad impollinazione anemofila non sono necessari fiori vistosi, con strutture come petali, infiorescenze particolarmente appariscenti, profumi, nettare ecc.

Impollinazione entomofila

• Impollinazione entomofila: api insetti impollinatori migliori. Coevoluzione molto elevata - un’ape su di un fiore di salvia: un meccanismo a bilanciere perfetto. L’ape, con il suo peso, fa abbassare lo stame superiore che si strofina sul dorso dell’insetto.
• L’inganno - (deigamia) L’ape maschio è attratto dalla pianta perché il fiore sembra una femmina recettiva come aspetto ed emette degli odori particolari emessi normalmente dalla femmina e durante il frustrante tentativo di copulazione, l’insetto si ricopre di polline che depositerà su di un altro fiore al successivo volo amoroso.

I coleotteri, possono aiutare nell’impollinazione, rispetto alle api, ma sono grandi masticatori. Mentre questo mangia i petali soprastanti, l’ovario infero nei fiori che lo presentano, risulta salvato. Le formiche, i bombi possono impollinare, ed anche le farfalle, usa la proboscide, non altre parti del corpo, anche se non operano in maniera molto precisa, volano di specie in specie, mentre le api portano a termine l’opera di impollinazione di una stessa specie prima di iniziarne un’altra, finendo tutti i pollini di quella specie.

L’impollinazione comunque è per la stragrande maggioranza dei casi spartita tra impollinazione da parte del vento, o da insetti, in maniera minore invece da parte di uccelli, pipistrelli e l’acqua.

Il caso del salice

Alcune piante, come il salice, non si capisce bene se preferiscano il vento o gli insetti. Il salice è una pianta dioica, come il pioppo, appartengono alla stessa famiglia, quella delle Salicaceae. In aprile quando fioriscono i salici, le piante maschili si riconoscono perché hanno infiorescenze con lunghi stami, antere gialle appariscenti, come dei pennacchietti, quindi è anche una pianta entomofila, viene visitato da molte api, sebbene produca buone quantità di polline, caratteristiche tipiche della pianta anemofila.

È una pianta ambofila, ad oggi vi sono disquisizioni per capire se è una pianta che è stata prima entomofila per diventare infine anemofila o viceversa. Non è chiaro.

Sporofito e proteine del polline

• Sporofito: pianta in toto, comprese le sue strutture fiorali, compresa l’antera, compreso il tappeto, quello strato interno dell’antera, che ricopre le spore in via di maturazione e poi i pollini, contribuisce a fare la parete dei pollini, questo è tutto sporofito, anche il risultato del lavoro del tappeto, comprese le proteine di riconoscimento del tappeto, dei futuri pollini. Le proteine gametofitiche sono prodotte dall’interno del granulo pollinico, dai 2 o 3 nuclei. Le proteine sporofitiche, più superficiali sono le prime che escono; quando il polline esce dall’antera, comunque esso viaggi, è disidratato, non funziona neanche, è liofilizzato, sia sopra un’ape che trasportato dal vento. Quando il polline si idrata, ricomincia ad attivarsi.