Arxiu d'etiquetes: Ficus carica

The fig and its reproduction

Has anyone ever seen a fig flower? Surely even if you really look for it, you will not find any of them. In fact, neither Linnaeus, the great Swedish botanist, could discover the enigma of fig flowers and when he described the species and gave him a scientific name (Ficus carica L.), he said the fig had no flowers! But then how does the fig reproduce himself and origins its delicious summer fruit; the fig?

A CASE OF OBLIGATE MUTUALISM

The flowers of the fig tree cannot be seen as they grow hidden inside the receptacle that supports them, the fig. They have developed a close relationship of mutualism with their pollinators so they don’t need to bloom externally offering sweet rewards. Indeed, each species of Ficus (including 750 species in family Moraceae) is pollinated by a unique wasp species (family Agaonidae; Blastophaga psenes in the case of the Mediterranean fig). It is a very complex case of coevolution between a plant and its pollinator in which neither species could survive without the other.

The mechanism of fig pollination works as a perfect gear. Female wasps are the first to visit the fig, where they arrive attracted by the smell of the mature female flowers. The female wasps possess special adaptations to penetrate the fig and achieve their ultimate goal: to leave their eggs inside. They have inverted teeth in the jaws and special hooks in the legs that let them to advance into the fruit. However, they have only one opportunity to deposit their eggs since most wasps lose their wings and antennae once they have entered the fig and therefore can no longer look for another. Once the eggs hatch, the wasp larvae feed on the contents of the fig. The male wasp larvae are the first to complete its development and when they reach sexual maturity, they seek female wasps, fertilize them and die inside the fig. The female wasps leave the figs a few days later, coinciding with the male flowers maturation and thus favoring that their exit will be carrying pollen. These fertilized and full of pollen wasps will look for a fig fruit again where to leave the pollen and eggs. Then the cycle begins again.

Open fig with its pollinator wasp (Foto: Royal Society Publishing).
Open fig with its pollinator wasp (Foto: Royal Society Publishing).

IS IT THE FIG ACTUALLY A FRUIT?

The fig is actually an infructescence (an ensemble of fruits that act as a single unit to facilitate the dispersion) with a special morphology called syconium. The syconium is a type of pear-shaped receptacle, thickened and fleshy with a small opening, the ostiole, that allows the entry of pollinators. Both male and female flowers (fig is monoecious) are together in the syconium, enveloped by bracts (white filaments found in the fig), but each one maturates in different time to avoid autopollination. Once the flowers are fertilized, the fruits originate within the same structure, thus flowers and fruits mix up.

Fig with the ostiole, hole by which wasps get into the flowers (Foto: barresfotonatura)
Fig with the ostiole, hole by which wasps get into the flowers (Foto: barresfotonatura)

WHERE DO THE FIGS COME FROM?

Who would have said that the fig tree would have a so complex fructification mechanism? In fact, the fig tree is native to Asia but is now naturalized in the Mediterranean since prehistoric times. There is evidence of its consumption and cultivation from the Neolithic. The fig tree is considered as one of the first plants cultivated by mankind. In spring it produces fertilized figs (breba), increasing its production with two harvests per year.

Eivissa‘s fig tree (Ficus carica; Foto: barresfotonatura)
Eivissa‘s fig tree (Ficus carica; Foto: barresfotonatura)

Main Ficus species grow in tropical climates. In temperate areas, some of this species were brought for its interest in gardening. Many cities have grown these giants in their public gardens because their dramatic appearance. They can reach up to 30 meters high and they develop aerial roots that end up reaching the ground acting as buttress that hold their weight. The have become unique elements of our urban landscape; such as in the Parque Genovés, Cadiz or the magnificent specimen of Ficus rubiginosa located in the Botanic Garden of Barcelona.

Ornamental fig tree at the Parque Genovés, Cadiz (Foto: barresfotonatura)
Ornamental fig tree at the Parque Genovés, Cadiz (Foto: barresfotonatura)
Ficus socotrana with aerial roots in Ethiopia (Foto: barresfotonatura)
Ficus socotrana with aerial roots in Ethiopia (Foto: barresfotonatura)

REFERENCES

  • Byng W (2014). The Flowering Plants Handbook: A practical guide to families and genera of the world. Plant Gateway Ltd., Hertford, UK.
  • Cruaud A, Cook J, Da-Rong Y, Genson G, Jabbour-Zahab R, Kjellberg F et al. (2011). Fig-fig wasp mutualism, the fall of the strict cospeciation paradigm? In: Patiny, S., ed., Evolution of plant-pollinator relationships. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 68–102.
  • Font Quer P (1953). Diccionario de Botánica. Ed. Labor
  • Machado CA, Robbins N, Gilbert MTP & Herre EA (2005). Critical review of host specificity and its coevolutionary implications in the fig/fig-wasp mutualism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 102: 6558–6565.
  • Ramirez WB (1970). Host specificity of fig wasps (Agaonidae). Evolution 24: 680–691.
  • Serrato A & Oyama K (2012). Ficus y las avispas Agaonidae. ContactoS 85: 5–10.

Laia-anglès

La figa i la reproducció

Algú ha vist mai una flor de figuera? Segurament per molt que busqueu no la trobareu pas; de fet, ni el propi Linné, el gran botànic suec, va poder descobrir l’enigma de les flors de la figuera i quan va descriure l’espècie i li va posar nom (Ficus carica L.), va assenyalar que era una espècie sense flors! Però com es reprodueix doncs i com s’origina el seu deliciós fruit d’estiu; la figa?

UN CAS DE MUTUALISME OBLIGAT

Les flors de la figuera, de fet, no es poden veure ja que creixen amagades dins el receptacle que les suporta, la figa. Han desenvolupat una relació de mutualisme tan estreta amb els seus pol·linitzadors que no els cal florir externament oferint recompenses ensucrades. De fet, cadascuna de les espècies del gènere Ficus (en conté unes 750, de la família Moraceae) és pol·linitzada per una espècie única de vespa (família Agaonidae; Blastophaga psenes per a la figuera mediterrània) que en depèn per a la seva reproducció. És un cas de coevolució ben complexe entre una planta i el seu insecte pol·linitzador en el qual cap de les dues espècies podria sobreviure sense l’altra.

El mecanisme de pol·linització funciona com un engranatge perfecte. Les vespes femenines són les primeres a visitar la figa, on hi arriben atretes per una olor que desprenen quan les flors femenines estan madures. Les vespes femenines posseeixen unes adaptacions especials per poder penetrar a la figa i aconseguir el seu objectiu final: posar els ous en el seu interior. Tenen unes dents invertides a les mandíbules i ganxos a les potes per poder avançar dins el fruit. Tot i així, només tenen una oportunitat per depositar els ous ja que la majoria de vespes perden les ales i antenes un cop entren a la figa i per tant ja no en poden buscar una altra. Un cop eclosionen els ous, les larves de vespa s’alimenten del contingut de la figa. Les larves de vespes masculines són les primeres a completar el seu desenvolupament, i un cop assolida la maduresa sexual busquen les vespes femenines, les fertilitzen i moren. Les vespes femenines no surten de la figa fins al cap d’uns dies, coincidint amb la maduració de les flors masculines i afavorint així que surtin de la figa carregades de pol·len. Aquestes vespes fecundades i plenes de pol·len són les que tornaran a buscar una figa on deixar el pol·len i posar els ous. Així el cicle torna a començar de nou.

Figa oberta amb la seva vespa pol·linitzadora (Foto: Royal Society Publishing).

LA FIGA ÉS REALMENT UNA FRUITA?

La figa de fet és una infructescència (conjunt de fruits que actuen com una sola estructura per afavorir la seva dispersió) amb una morfologia ben especial, anomenat siconi. El siconi és un tipus de receptacle en forma de pera, engruixit i carnós amb una petita obertura, l’ostíol, que permet l’entrada dels insectes pol·linitzadors. Tant les flors femenines com les flors masculines (la figuera és una espècie monoica) es troben juntes dins el siconi, embolcallades per hipsofil·les (els filaments blancs que trobem dins la figa) però cadascuna madura en un moment diferent per evitar l’autopol·linització. Un cop fecundades les flors, els fruits també s’originen dins la mateixa estructura, per això en aquest cas flor i fruit es confonen.

Figa amb el seu ostíol, forat per on entren les vespes (Foto: barresfotonatura)

D’ON SÓN LES FIGUERES?

Qui ho diria que un arbre tant comú a casa nostra pot arribar a tenir un mecanisme tant complex per fructificar? De fet la figuera és un arbre originari d’Àsia però ja és naturalitzat al Mediterrani des de la prehistòria ja que hi ha evidències del seu consum i cultiu des del Neolític. La figuera es considera com una de les primeres plantes que va ser cultivada per la humanitat. A la primavera produeixen figues no fecundades (figaflor), augmentant la seva producció amb dos collites per any.

Figuera eivissenca (Ficus carica; Foto: barresfotonatura)

De fet, la gran majoria d’espècies de Ficus són de clima tropical, aquí ens han arribat algunes espècies sobretot pel seu interès en jardineria. El port espectacular d’aquests arbres, que poden arribar a fer 30 metres d’alçada, junt amb la seva capacitat de desenvolupar arrels aèries que acaben arribant al terra i actuen com a contrafort per subjectar el pes de la capçada d’aquests gegants fan que s’hagin plantat a moltes ciutats i hagin esdevingut elements singulars del nostre paisatge urbà (com el del Parque Genovés a Cadis) o el magnífic exemplar de Ficus rubiginosa que es troba al Jardí Botànic de Barcelona.

Figuera ornamental al Parque Genovés de Cadis (Foto: barresfotonatura)
Ficus socotrana amb les seves arrels aèries a Etiòpia (Foto: barresfotonatura)

REFERÈNCIES

  • Byng W (2014). The Flowering Plants Handbook: A practical guide to families and genera of the world. Plant Gateway Ltd., Hertford, UK.
  • Cruaud A, Cook J, Da-Rong Y, Genson G, Jabbour-Zahab R, Kjellberg F et al. (2011). Fig-fig wasp mutualism, the fall of the strict cospeciation paradigm? In: Patiny, S., ed., Evolution of plant-pollinator relationships. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 68–102.
  • Font Quer P (1953). Diccionario de Botánica. Ed. Labor
  • Machado CA, Robbins N, Gilbert MTP & Herre EA (2005). Critical review of host specificity and its coevolutionary implications in the fig/fig-wasp mutualism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 102: 6558–6565.
  • Ramirez WB (1970). Host specificity of fig wasps (Agaonidae). Evolution 24: 680–691.
  • Serrato A & Oyama K (2012). Ficus y las avispas Agaonidae. ContactoS 85: 5–10.

Laia-català