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El polen es un polvo fino a grueso que contiene los microgametophytes de plantas con semillas, que producen los gametos masculinos. Los granos de polen tienen una capa dura que protege las células de esperma durante el proceso de su movimiento de los estambres para el pistilo de plantas con flores o desde el cono macho al cono hembra de plantas de coníferas. Cuando las tierras de polen en un cono pistilo o hembra compatible, germina y produce un tubo polínico que transfiere el esperma al óvulo. Granos de polen individuales son lo suficientemente pequeños para exigir aumentos para ver detalles. El estudio del polen se llama palinología y es muy útil en la paleoecología, paleontología, arqueología y medicina forense.

La estructura y la formación de polen

Polen en sí no es el gameto masculino. Cada grano de polen contiene células vegetativas y una célula generativa que contiene dos núcleos: un núcleo y un tubo de núcleo generativo. El grupo de células está rodeada por una pared celular rica en celulosa llamado el intina, y una pared exterior resistente al compuesto en gran parte de sporopollenin llama la exina.

El polen se produce en el 'microsporangium'. Los granos de polen vienen en una amplia variedad de formas, tamaños y marcas de la superficie característicos de la especie. Los granos de polen de los pinos, abetos y piceas son aladas. El grano de polen más pequeño, el de la forget-me-not, es de alrededor de 6 m de diámetro. Granos de polen del viento transmitidas pueden ser tan grandes como aproximadamente 90-100 m.

En las angiospermas, durante el desarrollo de la flor la antera se compone de una masa de células que aparecen indiferenciado, a excepción de una dermis parcialmente diferenciado. Como la flor se desarrolla, cuatro grupos de células esporógenas se forman dentro de la antera. Las células esporógenas fértiles están rodeadas por capas de células estériles que crecen en la pared del saco polínico. Algunas de las células crecen en células nutritivas que la nutrición de alimentación para las microsporas que forman por división meiótica de las células esporógenas. En un proceso llamado microsporogénesis, cuatro microsporas haploides se producen a partir de cada célula diploide esporógena, después de la división meiótica. Después de la formación de los cuatro microsporas, que están contenidos por paredes callose, el desarrollo de las paredes de granos de polen comienza. La pared callose es degradada por una enzima llamada calasa y los granos de polen liberado crecer en tamaño y desarrollo de su forma característica y forma una pared externa resistente llamada exina y una pared interior llamado intine. La exina es lo que se preserva en el registro fósil.

La pared polen protege el esperma, mientras que el grano de polen se está moviendo desde la antera al estigma, sino que protege el material genético esencial de la desecación y la radiación solar. La superficie de los granos de polen se cubre con ceras y proteínas, que se mantienen en su lugar por estructuras llamadas elementos de escultura en la superficie del grano. La pared exterior de polen, que impide que el grano de polen de contracción y moler el material genético durante la desecación, se compone de dos capas. Estas dos capas son el tectum y la capa de pie, que es justo por encima de la intina. El tectum y la capa de pie están separadas por una región llamada la columela, que se compone de varillas de refuerzo. La pared exterior se construye con un biopolímero resistente llamado sporopollenin. El tubo de polen pasa a través de la pared a modo de estructuras llamadas aberturas.

Aberturas de polen son diversas modificaciones de la pared del grano de polen que puede implicar adelgazamiento, las crestas y los poros. Ellos sirven como una salida para el contenido de polen y permitir contracción y expansión de los granos causada por los cambios en el contenido de humedad. Las aberturas alargadas/surcos en el grano de polen se llaman colpi, que junto con los poros, son un criterio importante para la identificación de las clases de polen.

La orientación de los surcos clasificar el polen colpate o surcado. Eudicots tienen tres colpi o formas de polen que son evolutivamente derivan de polen tricolpado. Otros grupos que tienen uno surco, monoc.

Excepto en el caso de algunas plantas acuáticas sumergidas, el grano de polen maduro tiene una doble pared, una delicada pared delgada de celulosa inalterada y un duro externa cuticularized exosporio o exina. La exina menudo tiene espinas o verrugas, o se esculpe según el caso, y el carácter de las marcas suele ser de valor para la identificación de género, especie, o incluso cultivar o individual. En algunas plantas de floración, germinación del grano de polen comienza a menudo antes de que salga el microsporangium, con la célula generativa formando las dos células de esperma.

Polinización

La transferencia de los granos de polen a la estructura reproductora femenina se llama polinización. Esta transferencia puede ser mediada por el viento, en cuyo caso la planta se describe como anemófila. Plantas anemófila suelen producir grandes cantidades de granos de polen muy ligera, a veces con aire sacos. Plantas con semillas sin flores se caracterizan anemófila. Plantas con flores anemófila generalmente tienen flores discretas. Plantas entomófila producen polen que es relativamente pesado, pegajoso y rico en proteínas, para la dispersión de los insectos polinizadores atraídos por sus flores. Muchos insectos y algunos ácaros están especializados para alimentarse de polen, y se llaman palynivores.

En las plantas de semilla sin flores, polen germina en la cámara de polen, que se encuentra por debajo y dentro del micropilo. Un tubo de polen se produce, que crece en la nucela para proporcionar los nutrientes para las células de esperma en desarrollo. Los espermatozoides de Pinophyta y Gnetophyta carecen de flagelos, y son transportados por el tubo de polen, mientras que las de Cycadophyta y Ginkgophyta tienen muchos flagelos.

Cuando se coloca en el estigma de una planta de floración, en circunstancias favorables, un grano de polen propone un tubo de polen, que crece hacia abajo el tejido del estilo al ovario, y hace su camino a lo largo de la placenta, guiados por las proyecciones o pelos, a el micropilo de un óvulo. El núcleo de la célula tubo ha pasado mientras tanto en el tubo, como lo hace también el núcleo generativo, que se divide para formar dos células de esperma. Las células de esperma se llevan a su destino en la punta del tubo polínico.

Polen como portador de la información ecológica en las plantas

Un biólogo teórico ruso ha sugerido que la cantidad de polen de una flor alcanzar pistiladas puede transmitir información ecológica y también regulan la plasticidad evolutiva en polinización cruzada de las plantas. Polen abundante indica condiciones ambientales óptimas, mientras que una pequeña cantidad de polen indica condiciones extremas. Geodakian cree que la cantidad de polen de una flor alcanzar pistiladas define la proporción de sexos, dispersión y dimorfismo sexual de una población de plantas. Cantidad polen de alta conduce a una reducción de estas características y la estabilización de una población. La pequeña cantidad conduce a su aumento y la desestabilización de una población.

La dependencia de la proporción sexual secundaria de la cantidad de polen fecundante se confirmó en cuatro especies de plantas dioicas de tres familias - Rumex acetosa, álbum Melandrium, sativa Cannabis y Humulus japonicus. .

La dependencia de la variedad fenotipo de la descendencia de la cantidad de polen fue observado por Ter-Avanesyan en 1949 - Todas las tres especies estudiadas de las plantas mostraron dependencia en la dirección pronosticado por la teoría - la fertilización con una pequeña cantidad de polen dado lugar a un aumento en la diversidad de la descendencia. Ter-Avanesian escribe que como resultado de una polinización limitado ", en lugar de las clases homogéneas que obtenemos poblaciones".

Polen en el registro fósil

Cubierta exterior de sporopollenin de polen que ofrece cierta resistencia a los rigores del proceso de fosilización que destruyen los objetos más débiles, sino que también se produce en grandes cantidades. Como tal, no es un extenso registro fósil de los granos de polen, a menudo indisociable de su planta madre. La disciplina de la palinología se dedica al estudio del polen, que puede ser utilizado tanto para la bioestratigrafía y para obtener información sobre la abundancia y variedad de plantas vivas - que también podrá obtener información importante sobre paleoclimas. El polen se encontró por primera vez en el registro fósil a finales del Devónico y el aumento de la abundancia hasta nuestros días.

Alergia al polen

La alergia nasal al polen se llama polinosis, y la alergia al polen de hierba específicamente se conoce como fiebre del heno. Generalmente pólenes que causan alergias son los de las plantas anemófilas Tales plantas producen grandes cantidades de polen de peso ligero, que se puede llevar a grandes distancias y son fácilmente inhalado, poniéndola en contacto con los pasajes nasales sensibles.

En los EE.UU., la gente a menudo equivocadamente culpan a la flor llamativa vara de oro para las alergias. Dado que esta planta es entomófila, su fuerte, el polen pegajoso no se hace de forma independiente en el aire. La mayoría de finales de verano y otoño alergias al polen son probablemente causados por la ambrosía, una planta anemófila generalizada.

Arizona una vez fue considerado como un refugio para las personas con alergias al polen, aunque varias especies de ambrosía crece en el desierto. Sin embargo, como los suburbios crecieron y las personas comenzaron a establecer céspedes y jardines regados, las especies más irritantes de la ambrosía ganado un punto de apoyo y Arizona perdió su reclamo de libertad de fiebre del heno.

Primavera anemófila plantas en flor, como el roble, abedul, nogal, pacana, y las hierbas del comienzo del verano también pueden provocar alergias al polen. Mayoría de las plantas cultivadas con flores llamativas son entomófila y no causan alergias al polen. En los EE.UU., el polen de roble comienza a causar problemas a los que sufren en febrero y se ha ido a finales de abril.

El porcentaje de personas en los Estados Unidos afectadas por la fiebre del heno varía entre 10% y 20%, y como alergia ha demostrado ser la respuesta alérgica más frecuente en la nación. Hay ciertas sugerencias probatorios que apuntan a la fiebre del heno y alergias similares a ser de origen hereditario. Los individuos que sufren de eczema o son asmáticos tienden a ser más susceptibles a desarrollar fiebre del heno a largo plazo.

La forma más eficiente para manejar una alergia al polen es evitando el contacto con el material. Las personas que llevan la enfermedad pueden en un principio cree que tiene un simple resfriado de verano, pero la fiebre del heno se hace más evidente cuando la aparente frío no desaparece. La confirmación de la fiebre del heno se puede obtener después de un examen por un médico general.

Tratamiento

Los antihistamínicos son eficaces en el tratamiento de casos leves de fiebre del heno, este tipo de medicamentos no prescritos incluye loratadina, cetirizina y clorfenamina. No impiden la descarga de histamina, pero se ha demostrado que ellos no impiden una parte de la reacción en cadena activado por esta amina biogénica, lo que reduce considerablemente los síntomas de la fiebre del heno. Un efecto secundario de los antihistamínicos es la somnolencia, por lo que se recomienda no tomar estas drogas mientras se conduce un automóvil o durante el consumo de bebidas alcohólicas. Sin embargo, los efectos secundarios de estos medicamentos pueden variar de persona a persona.

Los descongestionantes se pueden administrar en diferentes formas tales como tabletas y aerosoles nasales. Los descongestionantes como la pseudoefedrina, xylometazoline y Drixoral se pueden adquirir como medicamentos de venta libre. Dado que los medicamentos descongestionantes orales hacen que se aconseja a los niveles de presión arterial, las personas con hipertensión evitarlos. El tipo de descongestionante oral puede agravar los síntomas de agrandamiento de la próstata, por lo que el proceso de orinar más complicado.

Nutrición

La mayoría de las clases de depredadores y parásitos artrópodos contienen especies que se alimentan de polen, a pesar de la percepción común de que las abejas son el grupo de artrópodos polen que consume primaria. Muchos otros himenópteros distintos de las abejas consumen polen en la edad adulta, aunque sólo una pequeña cantidad de alimentación de polen como larvas. Las arañas son normalmente considerados carnívoros, pero el polen es una fuente importante de alimento para varias especies, en particular para arañitas, que capturan el polen en sus webs. No está claro cómo arañitas logran comer polen sin embargo, ya que la boca no son lo suficientemente grandes para consumir los granos de polen. Algunos ácaros depredadores también se alimentan de polen, con algunas especies poder subsistir exclusivamente de polen, como Euseius tularensis, que se alimenta del polen de docenas de especies de plantas. Los miembros de algunas familias de escarabajos como Mordellidae y Melyridae alimentan casi exclusivamente de polen en la edad adulta, mientras que varios linajes dentro de las familias más grandes, como Curculionidae, Chrysomelidae, Cerambycidae y Scarabaeidae son especialistas polen, aunque la mayoría de los miembros de su familia que no lo son. Del mismo modo, mariquitas se alimentan principalmente de insectos, pero muchas especies también se alimentan de polen, ya sea como parte o la totalidad de su dieta. Hemiptera son en su mayoría herbívoros u omnívoros, pero la alimentación de polen se conoce. Muchas moscas adultas, especialmente Syrphidae, se alimentan de polen, y tres especies de avispas de las flores Unido alimentan estrictamente en el polen. Algunas especies de hongos, incluyendo Fomes fomentarius, son capaces de romper los granos de polen como fuente de alimentación secundaria que es particularmente alto en nitrógeno.

Aunque los murciélagos, mariposas y colibríes no son comedores de polen per se, su consumo de néctar de las flores es un aspecto importante del proceso de polinización.

En los seres humanos

Una variedad de productores han empezado a vender polen de abeja para el consumo humano, a menudo se comercializa como un alimento. El componente más grande es hidratos de carbono, con contenido de proteína que van de 7 a 35 por ciento dependiendo de las especies de plantas recolectado por las abejas.

La Administración de Alimentos y Fármacos de EE.UU. no ha encontrado efectos nocivos del consumo de polen, a excepción de las alergias a los habituales. Sin embargo, la FDA no permite que los vendedores de polen en los Estados Unidos para hacer declaraciones de propiedades saludables sobre sus productos, ya que hay una base científica para ellos se ha probado nunca. Además, hay posibles peligros no sólo de reacciones alérgicas, sino también de contaminantes tales como pesticidas y a partir de hongos y bacterias de crecimiento relacionados con los procedimientos de almacenamiento pobres. Reclamación de un fabricante que recoge el polen ayuda a las colonias de abejas también es controversial.

Palinología forense

En biología forense, el polen puede decir mucho acerca de que una persona o un objeto ha sido, porque las regiones del mundo, o incluso más particulares ubicaciones cierto conjunto de arbustos tales, tendrán una colección distintiva de especies de polen. Pruebas polen también puede revelar la temporada en la que un objeto en particular recoger el polen. El polen se ha utilizado para rastrear la actividad en fosas comunes en Bosnia, atrapar a un ladrón que rozó un arbusto Hypericum durante un crimen, e incluso se ha propuesto como un aditivo para balas para permitir el seguimiento de ellos.