A polinização das flores

A reprodução das plantas ocorre por meio da polinização. A polinização é o processo de transferência das células reprodutivas masculinas (núcleos espermáticos) através dos grãos de pólen localizados nas anteras de uma flor, para o receptor feminino (estigma) de outra flor (da mesma espécie), ou para o seu próprio estigma, podendo resultar na fecundação do óvulo.

As angiospermas apresentam diversos mecanismos que evitam a auto-polinização (quando um indivíduo recebe seu próprio pólen).

• Amadurecimento assincrônico dos órgãos reprodutivos.
• Indivíduos apresentam sexos separados: uma planta masculina e outra feminina.
• Estames com filetes curtos e estiletes longos.
• Incompatibilidade ao próprio pólen.

A polinização cruzada é aquela em que há transferência de gametas masculinos para o estigma da flor de outro indivíduo, diferente daquele que lhe deu origem. Pode ocorrer por vetores abióticos (água, vento) ou por vetores bióticos (animais polinizadores). A polinização pode ser definida do ponto de vista da planta ou do polinizador. Para as plantas, a polinização é processo de transferência de gametas que aumenta ao máximo o fluxo de genes na população. Do ponto de vista do polinizador, a polinização é a colheita de um recurso largamente espalhado (pólen ou néctar) que é fornecido em diversos recipientes denominados flores. Desse modo, as plantas polinizadas por animais obtém vantagem ao controlar a transferência de gametas, mas também precisam controlar o efeito predatório de seus agentes.

As flores polinizadas pelo vento têm cores pouco vistosas, pouco ou nenhum odor e não produzem néctar. Uma vez que a polinização pelo vento não requer a presença de animais, as espécies polinizadas pelo vento não investem em flores atrativas. As pétalas dessas flores são pequenas ou até ausentes, reduzindo as barreiras para a chegada do pólen. Os estames são bem expostos e podem perder seu pólen facilmente para o vento. O pólen é abundante, com superfícies lisas que evitam a adesão de uns com os outros. Os estigmas são grandes, muitas vezes plumosos, permitindo uma boa interceptação dos grãos de pólen.  As espécies podem ser dióicas (indivíduos masculinos e femininos separados) ou monóicas (flores masculinas e femininas na mesma planta). Esse tipo de polinização recebe o nome de anemofilia.

As flores polinizadas pela água são necessariamente aquáticas, mas a maioria das plantas aquáticas apresenta polinização pelo vento. Na polinização pela água, a transferência do pólen de uma planta à outra ocorre por flutuação na superfície da água. O pólen pode conter filamentos, se apresentar em grãos aglomerados, ou toda a flor estaminada pode flutuar até o encontro com o estigma.

As flores polinizadas por animais apresentam grande variação na forma, cor e presença de substâncias atrativas para os visitantes florais. A origem e diversificação de insetos foram diretamente relacionadas com a diversificação de angiospermas desde o início do período Terciário (40 a 60 ma.). Desse modo, muitas das modificações adaptativas que evoluíram nas flores, ocorreram concomitantemente em um determinado tipo de visitante floral, num processo conhecido como co-evolução. A polinização por animais pode ser altamente especializada (quando uma ou poucas espécie apresentam caracteres que permitem a polinização) ou mais generalizada (quando animais variados visitam as flores). A polinização pode ocorrer por invertebrados como besouros, abelhas, moscas, borboletas, mariposas ou por vertebrados como morcegos, aves, anfíbios e répteis.

A polinização realizada por besouros recebe o nome de cantarofilia. As flores são grandes e solitárias ou pequenas e agregadas em inflorescências. Nos besouros, o olfato é mais apurado que a visão. Assim, as flores são tipicamente brancas ou com cores pouco vistosas, mas com odor forte (cheiro de frutos ou alimentos fermentados). Podem secretar néctar que é oferecido aos besouros, mas muitas apresentam ovário ínfero e fora do alcance dos insetos.

A polinização realizada por vespas e abelhas é chamada de melitofilia. As abelhas são os principais polinizadores de angiospermas. Elas coletam néctar e pólen, tendo partes bucais, pêlos e outras estruturas adaptadas especialmente para a coleta e transporte desses elementos presentes nas flores. São ágeis em reconhecer cores, odores e formas, além de apresentarem a capacidade de enxergar a luz ultravioleta, embora não sejam capazes de enxergar o vermelho. As flores de abelhas têm pétalas vistosas, vivamente coloridas, comumente azuis ou amarelas, mas nunca totalmente vermelhas. Apresentam padrões distintos que as abelhas podem reconhecer com agilidade. Esses padrões incluem guias de néctar que são marcas que indicam a posição do néctar ou uma plataforma de pouso.  

Psicofilia e fanelofilia referem-se à polinização realizada por borboletas e mariposas, respectivamente. Borboletas e mariposas, assim como as abelhas, são guiadas por uma combinação de visão e olfato. Por isso, flores polinizadas por esses insetos apresentam características semelhantes. Algumas espécies de borboletas, no entanto, são capazes de enxergar o vermelho como cor distinta, sendo flores vermelhas e alaranjadas polinizadas por elas. As flores polinizadas por mariposas são noturnas, coincidindo com seu ciclo biológico. São brancas ou de cor pálida, com odor adocicado e penetrante, usualmente emitido após o pôr-do-sol. Os nectários das flores de borboletas e mariposas são localizados na base de um tubo da corola alongado e profundo, sendo adequado às longas peças bucais desses invertebrados. No entanto, diferentemente das flores de abelhas que entram e pousam sob a flor, mariposas e borboletas não entrar no tubo floral, de modo que essas flores não apresentam plataformas de pouco ou guias de néctar. 

A polinização realizada por aves é denominada ornitofilia. Beija-flores são as principais aves polinizadoras. Aves não têm olfato bem desenvolvido. Por isso, as flores polinizadas por eles não apresentam odor, mas sim uma produção grande de néctar para prover energia para um organismo de maior porte. As flores são coloridas e vistosas, pois aves apresentam boa visão. Apresentam tamanhos grandes e são robustas, capazes de sustentar o corpo do animal. Flores vermelhas são pouco atrativas para muitos insetos quando não apresentam odor. Isso é vantajoso devido à grande quantidade de néctar que produzem, favorecendo a visita de aves.

A polinização realizada por morcegos é denominada quiropterofilia. Flores de morcegos são semelhantes em muitos aspectos às flores de aves. Precisam ser robustas para sustentar o porte do corpo do animal, produzirem muito néctar e apresentarem um pólen rico em proteínas para suprir a demanda metabólica de morcegos. No entanto, não apresentam cores vistosas, uma vez que morcegos têm atividade noturna, mas ficam bem expostas e podem apresentar guias acústicos que facilitam a localização pelo animal. Muitas são tubulares ou com modificações estruturais que protegem o néctar. O olfato de morcegos é apurado. Assim, as flores apresentam odor forte de fermentação ou de frutos maduros, ou ainda, odores semelhantes a dos próprios morcegos utilizados para atrair uns aos outros. O pólen é carregado na pelagem do animal e transferido para outras flores durante as visitações.

Como vimos, plantas com flores e polinizadores apresentam convergências adaptativas de modo que é possível supor o tipo de polinizador em uma determinada flor, com base em suas características morfológicas. No entanto, a presença de uma determinada característica em si, sozinha, não é suficiente para inferir o tipo de polinização, uma vez que é necessário que elas ocorram em conjunto. Muitas flores podem apresentar características ideais para a polinização por um determinado grupo de polinizadores, mas também outras que favorecem um grupo completamente distinto.