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As vantagens e desvantagens da autopolinização: quais são as implicações profundas para as estratégias de sobrevivência das plantas?
A autopolinização é uma forma especial de polinização, que se refere ao processo no qual o pólen atinge o pistilo ou óvulo da mesma planta. Este método de polinização é o oposto da polinização cruzada, que se refere à transferência de pólen de diferentes plantas.
Os dois tipos de autopolinização incluem a autopolinização, onde o pistilo da mesma flor recebe seu próprio pólen, e a autopolinização, onde o pólen é transferido entre flores diferentes da mesma planta. Algumas plantas têm mecanismos de polinização autolítica, como plantas cujas flores não abrem (polinização fechada) ou plantas cujas anteras podem entrar em contato ativo com o pistilo.
O que aconteceu
A maioria das plantas autopolinizadoras tem relativamente pouca necessidade de outros vetores de pólen, como vento ou insetos. Exemplos comuns incluem certas plantas leguminosas, como o amendoim. Plantas como a soja têm flores que ficam abertas durante o dia para polinização por insetos, mas fecham para autopolinização se a polinização cruzada falhar.
Plantas autopolinizadoras geralmente têm flores pequenas e discretas, onde o pólen é liberado diretamente no pistilo, às vezes até antes do botão abrir.
Plantas que se autopolinizam não precisam gastar tanta energia atraindo polinizadores e podem crescer em áreas com escassez de visitantes, como o Ártico ou em grandes altitudes.
VantagensAs plantas autopolinizadoras têm diversas vantagens. Primeiro, se um genótipo é particularmente adaptado ao seu ambiente, a autopolinização pode manter a estabilidade dessa característica. Em segundo lugar, a autopolinização não depende de polinizadores e pode ser polinizada com sucesso mesmo na ausência de abelhas ou vento.
Em amostras autopolinizadoras, o pólen não é transferido de uma flor para outra, então menos pólen é desperdiçado, as plantas autopolinizadoras não precisam depender de transportadores externos e podem manter a pureza da variedade.
Além disso, a autopolinização ajuda a manter as características de seus pais porque os gametas dessas flores se originam da mesma flor.
Desvantagens
No entanto, a autopolinização tem desvantagens significativas, principalmente devido à falta de diversidade genética, o que impede que as plantas se adaptem conforme seu ambiente muda ou conforme necessário para resistência a doenças. A autopolinização pode levar à depressão da endogamia, afetando assim a saúde da planta.
Muitas flores que têm potencial para autopolinização geralmente têm mecanismos para evitar a autopolinização ou a consideram uma opção secundária.
Plantas autopolinizadoras não podem eliminar defeitos genéticos por meio de recombinação genética. A única maneira de a prole evitar genes ruins é que mutações aleatórias ocorram nos gametas.
Sistema de acasalamento híbrido
Cerca de 42% das plantas com flores apresentam naturalmente sistemas de acasalamento mistos. No sistema mais comum, uma única planta pode produzir flores de um único tipo de flor, e os resultados podem incluir autopolinização, polinização cruzada ou tipos mistos de descendentes.
Exemplo de espécies
A mudança evolutiva para a autopolinização é uma das transições mais comuns na evolução das plantas. Cerca de 10-15% das plantas com flores são principalmente autopolinizadoras. Aqui estão alguns exemplos de espécies que se autopolinizam:
Orquídea
O processo de autopolinização da orquídea escorregadia é que as anteras se tornam líquidas e entram em contato direto com o pistilo, o que garante o sucesso da reprodução durante o período em que os polinizadores estão ausentes.
Anhui Melaleuca
O pólen desta planta é transportado para os pistilos de flores individuais por meio de uma emulsão oleosa, uma adaptação que reflete uma resposta a ambientes onde os polinizadores são escassos.
Tomates
A autopolinização dos caquis é promovida por mudanças na estrutura da flor, formando uma estrutura ao redor da flor para atingir a autopolinização.
Potenciais benefícios a longo prazo
Embora a autopolinização produza menos variação genética, ela levanta a questão de por que as plantas autopolinizadoras ainda mantêm o processo de reprodução sexuada. O estudo sugere que isso pode estar relacionado ao reparo do genoma, um benefício adaptativo de longa data.
Quando confrontadas com a pressão da seleção natural, as plantas escolherão uma estratégia de auto-reprodução e, por fim, levarão à evolução?
