O pólen é um gametófito, algo que pode ser considerado um organismo inteiro, que depois produz o gâmeta masculino. Os grãos de pólen são suficientemente pequenos para que seja necessário ampliá-los para observar os pormenores. Os grãos de pólen apresentam uma grande variedade de formas, tamanhos e marcas de superfície características de cada espécie. O grão de pólen mais pequeno, o do miosótis (Myosotis spp.), tem 2.5-5 μm (0.005 mm) de diâmetro, enquanto os grãos de pólen do milho são grandes, com cerca de 90-100 μm.
A camada exterior resistente de um grão de pólen é constituída por esporopolenina, que protege os gametófitos durante o seu transporte dos estames para o pistilo das plantas com flor. Com exceção de algumas plantas aquáticas submersas, o grão de pólen maduro tem uma parede dupla. A parede interior é uma camada fina de celulose inalterada chamada intina, e a parede exterior resistente, chamada exina, é composta sobretudo por esporopolenina. A exina apresenta frequentemente espinhos ou verrugas, ou é ornamentada de várias formas, e estas marcas ajudam muitas vezes a identificar o género, a espécie ou até a variedade cultivada ou o indivíduo.
A esporopolenina é um polímero biológico que constitui uma parte importante das paredes exteriores resistentes dos esporos das plantas e dos grãos de pólen. As análises revelam um biopolímero complexo que contém sobretudo ácidos gordos de cadeia longa, fenilpropanoides, compostos fenólicos e vestígios de carotenoides, formando um copolímero aleatório. Há fortes indícios de que a composição varia de uma planta para outra, o que sugere uma classe de compostos relacionados, e não uma única estrutura fixa. Os seus componentes fenólicos absorvem tanto UVA como UVB, protegendo os componentes celulares internos, incluindo o ADN, dos danos causados pela radiação ultravioleta.
Os odores do pólen têm origem no pollenkitt, um revestimento pegajoso e oleoso de lípidos e pigmentos que cobre de forma pouco aderente a superfície dos grãos de muitas plantas. Foram identificadas três classes principais de compostos nos aromas florais do pólen: derivados de ácidos gordos, isoprenoides e derivados do benzeno. Os compostos voláteis no espaço de cabeça do pólen de abelha são sobretudo compostos alifáticos de cadeia curta, monoterpenos e derivados do benzeno.
A transferência dos grãos de pólen para a estrutura reprodutora feminina chama-se polinização. As plantas anemófilas produzem normalmente grandes quantidades de grãos de pólen muito leves. O estudo do pólen chama-se palinologia e é muito útil em paleoecologia, paleontologia, arqueologia e ciências forenses. O pólen pode ser usado em bioestratigrafia e para obter informações sobre a abundância e a variedade das plantas que existiam, o que pode fornecer informações importantes sobre os paleoclimas.
O pólen de abelha é uma bola ou grânulo de pólen de flores recolhido no campo, compactado por abelhas melíferas operárias e utilizado como principal fonte de alimento da colmeia. A composição exata do pólen de abelha depende das plantas de onde as abelhas o recolhem.
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