Simetría floral - Floral symmetry

[Izquierda] Flor normal de estreptocarpo ( cigomórfica o simétrica en espejo) y flor [derecha] pelórica (simétrica radialmente) en la misma planta

La simetría floral describe si, y cómo, una flor , en particular su perianto , se puede dividir en dos o más partes idénticas o simétricas .

Con poca frecuencia, las flores pueden no tener ningún eje de simetría , generalmente porque sus partes están dispuestas en espiral.

Actinomorfo

Wurmbea stricta , sus tépalos en disposición actinomórfica

La mayoría de las flores son actinomórficas ("en forma de estrella", "radiales"), lo que significa que se pueden dividir en 3 o más sectores idénticos que se relacionan entre sí por rotación alrededor del centro de la flor. Normalmente, cada sector puede contener un tépalo o un pétalo y un sépalo y así sucesivamente. Puede ser posible o no dividir la flor en mitades simétricas por el mismo número de planos longitudinales que pasan a través del eje: la adelfa es un ejemplo de una flor sin esos planos especulares. Las flores actinomorfas también se llaman flores radialmente simétricas o regulares. Otros ejemplos de flores actinomorfas son el lirio ( Lilium , Liliaceae ) y el ranúnculo ( Ranunculus , Ranunculaceae ).

Cigomórfico

Satyrium carneum . Orquídea de tierra con anatomía floral zigomorfa típica

Las flores cigomórficas ("en forma de yugo ", "bilateral" - del griego ζυγόν, zygon , yugo y μορφή, morphe , forma) se pueden dividir por un solo plano en dos mitades de imagen especular, como un yugo o el de una persona. cara. Algunos ejemplos son las orquídeas y las flores de la mayoría de los miembros de Lamiales (por ejemplo, Scrophulariaceae y Gesneriaceae ). Algunos autores prefieren el término monosimetría o simetría bilateral. La asimetría permite que el polen se deposite en lugares específicos en insectos polinizadores y esta especificidad puede resultar en la evolución de nuevas especies.

A nivel mundial y dentro de las redes individuales, las flores cigomorfas son una minoría. Las plantas con flores cigomorfas tienen un menor número de especies visitantes en comparación con aquellas con flores actinomorfas . Las subredes de plantas con flores cigomorfas comparten mayor conectancia, mayor asimetría y menor robustez de coextinción tanto para las plantas como para las especies visitantes. Los taxones de plantas con flores cigomorfas pueden tener un mayor riesgo de extinción debido a la disminución de polinizadores .

Asimetría

Algunas especies de plantas tienen flores que carecen de simetría y, por lo tanto, tienen "lateralidad". Ejemplos: Valeriana officinalis y Canna indica .

Diferencias

Las flores actinomorfas tienen un carácter de angiosperma basal; Las flores cigomorfas son un carácter derivado que ha evolucionado muchas veces.

Algunas de las llamadas flores familiares y aparentemente actinomórficas, como las de las margaritas y los dientes de león ( Asteraceae ), y la mayoría de las especies de Protea , son en realidad racimos de flores diminutas (no necesariamente actinomórficas) dispuestas en una inflorescencia aproximadamente radialmente simétrica de la forma conocida como una cabeza, capitulo o pseudantio .

Peloria

Digitalis purpurea (dedalera común) mostrando una flor terminal pelórica aberrante y flores zigomorfas normales

Peloria o una flor pelórica es la aberración en la que una planta que normalmente produce flores cigomorfas produce flores actinomorfas en su lugar. Esta aberración puede ser del desarrollo o puede tener una base genética: el gen CYCLOIDEA controla la simetría floral. Las plantas Peloric Antirrhinum se han producido mediante la desactivación de este gen. Muchos cultivares modernos de Sinningia speciosa ("gloxinia") han sido criados para tener flores pelóricas, ya que son más grandes y vistosas que las flores normalmente cigomórficas de esta especie.

Charles Darwin exploró la peloria en Antirrhinum (boca de dragón) mientras investigaba la herencia de las características florales para su The Variation of Animals and Plants Under Domestication . Investigaciones posteriores, utilizando Digitalis purpurea , mostraron que sus resultados estaban en gran medida en línea con la teoría mendeliana .

Grupos de simetría

Si consideramos solo aquellas flores que consisten en una sola flor, en lugar de una cabeza de flor u otra forma de inflorescencia , podemos clasificar sus simetrías en un número relativamente pequeño de grupos de simetría bidimensional. Estos grupos se caracterizan por dos tipos de simetrías: simetrías de reflexión (o espejo) y simetrías rotacionales. Las figuras que se dejan invariantes bajo reflexiones sobre un solo eje tienen simetría de reflexión, que se describe mediante el grupo cíclico de orden 2 (a veces denotado ). Las figuras que se dejan invariantes bajo rotaciones tienen una simetría rotacional que pertenece al grupo cíclico de orden , (o ). Muchas flores que son invariantes bajo rotaciones por también son invariantes bajo reflexiones sobre ejes distintos, la combinación de estas dos formas simetrías el mayor grupo diedro de dimensión , (que tiene orden ).

Las flores con simetría bilateral , como las orquídeas, tienen simetría de reflexión alrededor de un solo eje y no tienen simetría rotacional, lo que significa que se describen simplemente por el grupo de reflexión .

Las monocotiledóneas son identificables por sus pétalos cortados , lo que significa que a menudo son invariantes bajo rotaciones y, por lo tanto, tienen simetría rotacional . Las monocotiledóneas que exhiben simetría rotacional pero no simetría especular (por ejemplo, si sus pétalos exhiben quiralidad ) son descritas por el grupo cíclico de orden 3 , y las monocotiledóneas con simetría rotacional y simetría de reflexión alrededor de 3 ejes son descritas por el grupo diédrico de dimensión 3 ,.

Los eudicots con pétalos tetrameros o pentámeros a menudo son invariantes bajo rotaciones de o . Una vez más, si también tienen planos espejo decide si pertenecen a grupos diedros ( y ) o cíclicos ( o ).

Podemos ver la tendencia formando que, en general, el orden del grupo cíclico o la dimensión del grupo diedro que describe la simetría de una flor corresponderá a la merosidad de sus pétalos. Sin embargo, los sépalos de algunas flores monocotiledóneas se desarrollan para replicar los pétalos, por lo que, superficialmente, ciertas monocotiledóneas pueden parecer tener simetría rotacional de orden 6 y pertenecer al grupo de simetría o . Algunas flores compuestas también pueden tener al menos una simetría cíclica o diédrica superficial. La exactitud de esta simetría depende de la estructura de la cabeza de la flor. Incluso en monocotiledóneas y eudicots, las simetrías florales rara vez son perfectas, ya que cualquier imperfección en los pétalos dará como resultado una invariancia imperfecta bajo rotaciones o reflejos.

Ver también

Referencias

Bibliografía