ORQUÍDEAS Y EL GÉNERO OPHRYS

Las orquídeas son sin duda de las familias de vegetales mas conocidas del mundo debido principalmente a su belleza. Hace unas semanas que las orquídeas silvestres han empezado la floración y quiero hacer en el blog una pequeña entrada dedicada a la biología de estas plantas porque es espectacular.

Pertenecen al orden Asparagales y son monocotiledóneas, es decir, cuando brota el embrión tiene una única primera hoja (las dicotiledóneas tienen dos primeras hojas o cotiledones). En el planeta hay unas 25.000 - 30.000 especies de orquídeas, encontrándose la mayor diversidad en las zonas tropicales, donde muchas de ellas son epifitas, viven encima de los arboles. Como curiosidad, mencionar que la vainilla es un genero de orquídeas. En la península Ibérica hay 89 especies de orquídeas y viven todas ellas en el suelo.

Son plantas perennes y con rizomas o tubérculos radicales (raíces con modificaciones de reserva), del tubérculo de algunas especies históricamente se ha obtenido una substancia, mucilago, que es muy nutritiva, utilizada para preparar bebidas o como añadido a cereales, también se produce con esta substancia jalea calmante que se utiliza para irritaciones gastrointestinales. La simetría de las flores es zigomorfa, tienen un único plano de simetría, y se disponen en espiga o racimo, aunque también podemos encontrar especies con flores solitarias. Son hermafroditas, produciendo células reproductoras masculinas y femeninas.

Las hojas son alargadas ovaladas o redondeadas en general y tienen los nervios en paralelo al margen. Por otro lado, las flores están formadas por 3 verticilos o conjuntos de piezas: sépalos, pétalos y ginostemo. Tienen 3 sépalos (dos laterales y uno superior) y 3 pétalos (dos laterales y uno superior). El pétalo superior esta mas desarrollado y modificado, es mas grande y, mediante un proceso de torsión llamado resupinación, se produce un giro de 180º del pedicelo y el pétalo superior pasa a estar en posición inferior. Este pétalo superior se llama labelo y puede estar entero o estar lobulado.

El ginostemo se encuentra en el centro y es la parte donde están los órganos reproductores, tanto masculino como femenino. Los órganos masculinos portadores de polen están en la parte superior, y los femeninos en la inferior, es una zona llamada estigma destinada a recibir el polen. El polen esta aglutinado formando los polinios, en la base de estos hay un disco llamado retináculo que tienen la función de engancharse a los insectos polinizadores. El ovario es ínfero y une la flor al tallo.

Partes de la flor de orquídea. Imagen extraída de Flora Ibérica.

Imagen propia.

Imagen propia de Ophrys tenthredinifera en la que se observa en la cavidad estigmática el polen recibido (protuberancias), que estaría formando los tubos polínicos para llegar al ovario y fecundar los primordios seminales. Esta orquídea esta fecundada.

Lo que mas llama la atención de este grupo es su reproducción, como hemos dicho los granos de polen están aglutinados, esto significa que son demasiado pesados para ser transportados por el viento, y para ello estas plantas han desarrollado estrategias para atraer a insectos que los polinicen. Algunas especies emiten olores atrayentes o tienen colores llamativos, pero los mas espectacular son aquellas especies que tienen modificado el labelo de tal forma que imita a hembras de algunos insectos. De esta forma los machos son atraídos y al posarse en la flor para succionar néctar o para intentar reproducirse con "la hembra" los polinios se le enganchan en el cuerpo. estos son transportados hasta otra flor de la misma especie y los granos de polen caen en el estigma. Una vez de depositan los granos de polen, germinan y se desarrollan los tubos polínicos, que llevan las células reproductoras hasta el ovario, donde contactaran con los primordios seminales ("óvulos") y se produce la fecundación.

Además de este engaño simulando una hembra de insecto, otras especies tienen otros mecanismos, como simular tener néctar, tener néctar o simular un nido de abejas.

A continuación dejo un enlace a un articulo de NatGeo interesante sobre las estrategias de las orquideas: https://www.nationalgeographic.com.es/naturaleza/grandes-reportajes/orquideas-amor-y-mentiras-2_212

En el caso de que la flor no pueda ser polinizada por un insecto tienen un mecanismo de autofecundación. Los polinios se doblan y caen sobre la superficie del estigma polinizándose así a si misma.

El género Ophrys

Este género es el mejor ejemplo de aquellas orquídeas que imitan a insectos, pero antes mencionar que el nombre procede del antiguo griego, donde "ophrys" significa "ceja", pero no se sabe si esta relación es debido a la vellosidad que tienen algunas especies o al aspecto arqueado de los sépalos de otras. Suelen ser plantas pequeñas y muy vistosas en general.

Mas allá de hacer una descripción del genero, lo que quiero en este apartado es profundizar un poco en la estrategia reproductiva, que me parece fascinante. A continuación voy a copiar un buen fragmento de la descripción del genero que se hace en la web de Orquídeas Ibéricas, me parece curioso y bien explicado así que lo voy a hacer sencillo:

" La polinización tiene lugar por engaño sexual o pseudocopulación, ya que el labelo imita a las hembras de ciertos himenópteros, e inclusive a otros grupos de insectos. Tradicionalmente, el género se ha dividido en dos secciones en función de la posición que adopta el abejorro al ser engañado. A la sección Ophrys pertenecen las especies en las que los insectos se disponen con la cabeza hacia el centro de la flor (polinización cefálica). Es la más amplia del género. En aquellas en que los insectos se sitúan con la cabeza orientada hacia el ápice del labelo, las polinias se fijan al abdomen (polinización abdominal), e incluyen las especies de la sección Pseudophrys, menos numerosa pero no menos compleja en lo taxonómico.

El engaño no es sólo visual, también táctil e incluso olfativo. La relación es bastante específica. Los machos de himenópteros suelen emerger de la ninfa antes que las hembras e intentan la cópula con las orquídeas con mucho entusiasmo. Una pseudocópula puede durar desde pocos segundos hasta un cuarto de hora. A pesar de tan refinado sistema, la hibridación natural parece ser frecuentísima.

Las flores de Ophrys producen también sustancias aromáticas. No tienen exactamente las mismas feromonas que segregan las hembras de los insectos, pero sí una buena cantidad de sustancias cuyo conjunto también debe resultar atractivo y estimulante para los machos. Este conjunto de aromas parece vital en los procesos de especiación pero, lamentablemente, nos resulta inaccesible a los humanos. Por el contrario, el factor visual que nosotros apreciamos bien, podría ser de importancia secundaria para los polinizadores. En algunos casos, las semejanzas con un insecto son muy evidentes (incluso para nosotros) en pelosidad, máculas, crestas, ojos, etc.

Otros caracteres de importancia en los procesos de especiación son el tamaño del labelo, que constituye un mecanismo de selección del polinizador, y la época de floración, porque los machos aprenden y al cabo de cierto tiempo no hacen caso de las orquídeas y se dedican a buscar sus verdaderas hembras. Por lo tanto, deben aprovechar los machos "inexpertos" y serán favorecidas las plantas que florezcan comparativamente temprano. Una floración tardía puede aprovechar otra especie de polinizador o una segunda generación de la misma especie. Por tanto, esto apoyaría procesos de especiación temporal. "