Polinización de árboles frutales

La polinización de los árboles frutales es necesaria para producir semillas con frutos circundantes. Es el proceso de trasladar el polen desde la antera hasta el estigma , ya sea en la misma flor o en otra flor. Algunas especies de árboles, incluidos muchos árboles frutales, no producen frutos por autopolinización , por lo que se plantan árboles polinizadores en los huertos.

El proceso de polinización requiere un portador de polen, que puede ser un animal, el viento o la intervención humana (mediante la polinización manual o mediante el uso de un pulverizador de polen). La polinización cruzada produce semillas con una composición genética diferente a la de las plantas progenitoras; dichas semillas pueden crearse deliberadamente como parte de un programa de cría selectiva de árboles frutales con atributos deseados. Los árboles que son polinizados de forma cruzada o polinizados a través de un insecto polinizador producen más frutos que los árboles con flores que simplemente se autopolinizan. ^[1] En los árboles frutales, las abejas son una parte esencial del proceso de polinización para la formación de frutos. ^[2]

La polinización de árboles frutales en todo el mundo ha sido ampliamente estudiada durante cientos de años. ^[1] Se sabe mucho sobre la polinización de árboles frutales en climas templados , pero se sabe mucho menos sobre la polinización de árboles frutales en climas tropicales . ^[1] Las frutas de climas templados incluyen manzanas , peras , ciruelas , melocotones , cerezas , bayas , uvas y nueces , que se consideran frutos secos. ^[1] Las frutas de climas tropicales incluyen plátanos , piñas , papayas , maracuyá , aguacate , mango y miembros del género Citrus .

La mayoría de las plantas/árboles de manzana son autoincompatibles , es decir, no producen frutos cuando se polinizan a partir de una flor del mismo árbol o de otro árbol del mismo cultivar , y deben ser polinizados de forma cruzada . Algunos se describen como "autofértiles" y son capaces de autopolinizarse, aunque incluso estos tienden a producir cosechas más grandes cuando se polinizan de forma cruzada a partir de un polinizador adecuado . Un número relativamente pequeño de cultivares son "triploides", lo que significa que casi no proporcionan polen viable para sí mismos ni para otros manzanos. Los manzanos que pueden polinizarse entre sí se agrupan en el momento en que florecen, de modo que los polinizadores cruzados estén en flor al mismo tiempo. El manejo de la polinización es un componente importante del cultivo de manzanas. Antes de plantar, es importante organizar a los polinizadores: variedades de manzana o manzano silvestre que proporcionan polen abundante, viable y compatible . Los bloques de huerto pueden alternar filas de variedades compatibles, o pueden plantar árboles de manzano silvestre o injertar ramas de manzano silvestre . Algunas variedades producen muy poco polen o el polen es estéril , por lo que no son buenos polinizadores. Los viveros de buena calidad tienen listas de compatibilidad de polinizadores. Los cultivadores con bloques de huertos antiguos de variedades individuales a veces proporcionan ramos de flores de manzano silvestre en tambores o baldes en el huerto para los polinizadores. Los cultivadores caseros con un solo árbol y ninguna otra variedad en el vecindario pueden hacer lo mismo a menor escala.

Durante la floración de cada temporada, los cultivadores comerciales de manzanas suelen proporcionar polinizadores para transportar el polen. Las colmenas de abejas melíferas son las más utilizadas en los Estados Unidos, y se pueden hacer arreglos con un apicultor comercial que proporcione colmenas por una tarifa. Las abejas melíferas del género Apis son los polinizadores más comunes de los manzanos, aunque los miembros de los géneros Andrena , Bombus , Halictus y Osmia polinizan los manzanos en la naturaleza. ^[2] Las abejas solitarias o abejas silvestres, como las abejas mineras que anidan en el suelo ( Andrena ), pueden desempeñar un papel mucho más importante en la polinización de lo que se sospechaba en un momento, ^[3] y son polinizadores alternativos en los huertos. ^[4] Los abejorros a veces están presentes en los huertos, pero no suelen ser en cantidad suficiente para ser polinizadores significativos; en el jardín de la casa con solo unos pocos árboles, su papel puede ser mucho mayor. Los cultivadores de manzanas también dependen de varias especies de abejas silvestres para la polinización en su huerto. ^{[5] [6]}

Cada vez se utilizan más abejas de huerto (abejas albañiles de primavera, género Osmia ) en la polinización de árboles frutales. ^[7] Según el escritor británico Christopher O'Toole en su libro The Red Mason Bee , Osmia rufa es un polinizador de cultivos de huerto mucho más eficiente (en Europa) que las abejas melíferas. ^[8] Tanto O. rufa como O. cornuta se utilizan en Europa, mientras que en el oeste de América del Norte, la "abeja azul de huerto" ( Osmia lignaria , de color más negro que azul) es un polinizador de huerto probado. ^[9] En Japón , la abeja japonesa de huerto, la abeja con cara de cuerno , Osmia cornifrons , proporciona hasta el 80% de la polinización de la manzana. ^[10] Más allá de Japón, la Osmia cornifrons también se utiliza cada vez más en el este de los EE. UU. porque, al igual que otras abejas albañiles, es hasta 100 veces más eficiente que la abeja melífera (solo se requieren 600 abejas con cara de cuerno por hectárea, en comparación con decenas de miles de abejas melíferas). ^[11] Los cultivadores domésticos pueden encontrarlas más aceptables en lugares suburbanos porque rara vez pican .

Los síntomas de una polinización inadecuada son manzanas pequeñas y deformes, y una maduración lenta. Se pueden contar las semillas para evaluar la polinización. Las manzanas bien polinizadas tienen la mejor calidad y tendrán de siete a diez semillas. ^[12] Las manzanas con menos de tres semillas normalmente no maduran y se caen de los árboles a principios del verano . La polinización inadecuada puede ser resultado de una falta de polinizadores o polinizadores, o de un mal clima polinizador en el momento de la floración. ^[13] Por lo general, se requieren múltiples visitas de abejas para entregar suficientes granos de polen para lograr una polinización completa.

Al igual que las manzanas, las peras son autoincompatibles y necesitan atraer insectos para ser polinizadas y producir frutos. ^[1] Una diferencia notable con las manzanas es que las flores de pera son mucho menos atractivas para las abejas debido a su color pálido y ligero olor. Las abejas pueden abandonar las flores de pera para visitar dientes de león o un huerto de manzanas cercano. La mayoría de los polinizadores de los perales son abejas melíferas , aunque las peras también son visitadas por moscas azules y sírfidos . ^[1] En algunas áreas, como el área de Emilia-Romaña en Italia, las abejas melíferas no pudieron usarse para polinizar las peras debido a la propagación de la plaga del fuego bacteriano en la década de 1990, y Osmia cornuta se usó como polinizador en su lugar. ^[14] Una forma de combatir la baja atracción de las abejas hacia las flores de los perales es usar atrayentes para atraerlas a que polinicen las flores. Los atrayentes pueden incluir feromonas que imitan la feromona de cría o la feromona juvenil, u otros atrayentes. ^{[ cita requerida ]} También hay otros métodos para atraer abejas hacia las flores de los perales. Uno de ellos es la polinización por saturación , es decir, sembrar tantas abejas que se trabajen todas las flores de la zona independientemente del atractivo para las abejas. Otro método es retrasar el movimiento de las colmenas hacia los huertos hasta que haya alrededor del 30 por ciento de floración. Las abejas se trasladan al huerto durante la noche y normalmente visitarán las flores de los perales durante unas horas hasta que descubran las fuentes de néctar más ricas. El número recomendado de colmenas por acre es una.

La mayoría de las ciruelas asiáticas requieren una segunda variedad para la polinización cruzada, mientras que la mayoría de las ciruelas europeas son autofértiles. Las ciruelas europeas que se secan bien también se denominan ciruelas pasas, el nombre común de la fruta seca. Varias de las ciruelas asiáticas florecen temprano y el manejo de los polinizadores es similar al de los albaricoques. Sin embargo, la madera fructífera, especialmente de las ciruelas asiáticas, puede ser quebradiza y la polinización excesiva requiere un aclareo agresivo de las frutas.

Los albaricoques son botánicamente similares a las almendras y, al igual que estas, pueden florecer temprano, lo que hace que el manejo de los polinizadores sea similar, excepto que un árbol puede producir una cosecha excesiva si la fruta no se aclara.

La mayoría de los melocotones y nectarinas son autofértiles y, por lo tanto, requieren menos polinizadores que las manzanas y las peras.

Las cerezas para tarta, también llamadas cerezas ácidas, son autofértiles. En algunas variedades, el rendimiento de frutos podría aumentarse utilizando polinizadores. ^[15] La mayoría de las cerezas dulces necesitan una segunda variedad para la polinización, e incluso las variedades autofértiles han mejorado el cuajado de frutos con una segunda variedad. Las cerezas para tarta pueden polinizar cerezas dulces. Las cerezas no necesitan aclareo.

Algunos higos producen frutos sin polinización. Los higos que se polinizan dependen de las avispas del higo .

Las flores de la mayoría de las variedades de almendras de California son autoincompatibles, por lo que requieren de polinización cruzada con otras variedades para producir un cultivo. El factor más importante que determina un buen rendimiento es la polinización durante el período de floración. Más de un millón de colonias de abejas melíferas se colocan en huertos de almendras de California al comienzo del período de floración para polinizar el cultivo. Los apicultores de California por sí solos no pueden satisfacer esta necesidad crítica, por lo que las abejas melíferas viajan a través del país hasta el Valle de San Joaquín cada año. Aunque el número recomendado de colmenas por acre es de 2 a 3, debido a la alta demanda junto con la disponibilidad reducida de colmenas comerciales, muchos productores de almendras tienen que conformarse con una menor densidad de colmenas durante la polinización. Estos productores comenzaron a utilizar formulaciones semioquímicas, como SPLAT Bloom, ^[16] para compensar la baja densidad de colmenas. SPLAT Bloom manipula el comportamiento de las abejas, incitándolas a pasar más tiempo buscando alimento y, por lo tanto, polinizando las flores de todo el huerto de almendros (aumentando la polinización y el cuajado de frutos), no solo cerca de la colmena.

La investigación sobre almendras autofértiles ha llevado al desarrollo de varias variedades de almendras que no necesitan un árbol polinizador. Trabajando a partir de una antigua variedad española, "Tuono", los investigadores comenzaron en 2008 a ofrecer nuevas variedades autofértiles que se asemejan más a las cualidades de la popular almendra "Nonpareil", incluidas las variedades "Lone Star" e "Independence". ^[17] Si bien los árboles autofértiles no requieren polen de una segunda variedad de árbol para el cuajado de frutos, aún dependen de la polinización por insectos para una buena producción. Los productores de almendras con almendras autofértiles informan de un excelente cuajado de frutos con la mitad (o menos) del número de abejas en el campo. ^{[18] [19] [20]}

Las avellanas, las nueces, las pecanas y las castañas son frutos secos polinizados por el viento en zonas templadas. En su mayoría, estos frutos secos polinizados por el viento son variedades seleccionadas que necesitan dos variedades diferentes (y vientos favorables) para la polinización cruzada. Los insectos y los pájaros pueden visitar y consumir el polen, pero no son un factor en la polinización.

También se cosechan semillas comestibles de árboles coníferos polinizados por el viento, como el pino, el ginkgo y la araucaria, y las semillas se denominan coloquialmente nueces.

Muchas variedades de cítricos no tienen semillas y se producen partenocárpicamente sin polinización. Algunas variedades pueden producir frutos de ambas formas, con semillas en los segmentos, si se polinizan, y sin semillas si no se polinizan. ^[21] Los cítricos que requieren polinización pueden ser autocompatibles, por lo que el polen debe ser movido solo una corta distancia desde la antera hasta el estigma por un polinizador. Algunos cítricos, como los limones Meyer , son plantas populares en contenedores. Cuando florecen en interiores, a menudo sufren la caída de flores porque no hay polinizadores a los que puedan acceder. La polinización manual por un polinizador humano es una solución.

Algunos cítricos, ^[22] incluidos algunos tangelos y mandarinas , son autoincompatibles y requieren polinización cruzada. Los polinizadores deben planificarse cuando se plantan las arboledas. A menudo se utilizan colmenas de abejas controladas en la época de floración para garantizar una polinización adecuada.

La mayoría de las variedades de papaya son dioicas, es decir, tienen flores masculinas y femeninas en plantas separadas. Para que produzcan frutos, deben estar presentes plantas de cada tipo. Algunas plantas de papaya son capaces de autopolinizarse, produciendo flores que son femeninas o hermafroditas, con partes masculinas y femeninas en la misma flor. Las papayas hawaianas ^[23] y brasileñas ^[24], y casi la mitad de las producidas en Australia, pueden dar frutos sin necesidad de plantas estaminadas. Un fruto completamente desarrollado puede contener 1000 semillas, por lo que un estigma receptivo debe recibir más de 1000 granos de polen. No existe una lista exacta de los actores involucrados en la polinización natural de la papaya. Los insectos grandes desempeñan un papel importante en la mayoría de las regiones, con polillas de esfinge, polillas esfinge y posiblemente colibríes como polinizadores primarios. Las abejas melíferas se sienten atraídas por el néctar y el polen de las flores estaminadas y hermafroditas de la papaya, pero los tubos estrechos y las flores profundas pueden limitar la eficacia de las abejas como polinizadores primarios. ^[2] Aun así, los requisitos de polen para una fruta sana y consistente motivan a los productores a ubicar abejas melíferas dentro de sus plantaciones para polinizar en cualquier capacidad. Los primeros investigadores creían que el viento y la gravedad desempeñaban papeles importantes en la polinización de esta fruta tropical, pero los estudios modernos no logran confirmar ninguno de los dos.

La mayoría de las variedades comestibles de maracuyá son autofértiles. Dado que cada flor solo está abierta durante 1 o 2 días y es posible que no tenga la oportunidad de ser polinizada por insectos, la formación de frutos se puede mejorar mediante la polinización manual.

Los mangos suelen ser autopolinizantes y también se cultivan mediante injertos ^{[ cita requerida ]}