thumb|250px|Abeja en flores de ciruelo europeo. La abeja es el agente polinizador por excelencia utilizado para la polinización cruzada. Los procesos de floración, polinización y cuaje en árboles frutales que se suceden en primavera tienen importancia capital para la producción de frutas. El período de floración es breve ya que las flores se marchitan rápidamente en su mayoría, pero no por ello es poco trascendente para la producción frutal, porque en él ocurren los procesos de polinización, fecundación, formación de las semillas y crecimiento inicial de los frutos, que definen la producción potencial de ese año.
El proceso de floración Durante la apertura de las flores suceden las siguientes etapas:
posible alargamiento del pedúnculo floral; apertura de la corola seguida de aparición de los estambres y de los pistilos; dehiscencia de las anteras y dispersión del polen; receptividad de los pistilos con frecuente aparición de líquido estigmático.
La expansión de los pétalos y estambres requiere un considerable alargamiento celular en cada órgano. Este proceso utiliza energía respiratoria y resulta en la producción de gas etileno.Ryugo, Kay. (1993). Fruticultura: ciencia y arte. México: A.G.T. Editor. pp. 89-138. Los filamentos se elongan, las anteras se abren y dispersan el polen encerrado.
La apertura de la corola se produce normalmente debido al movimiento que realizan hacia el exterior los pétalos insertos en los receptáculos. En la vid, los pétalos están soldados entre sí y forman una especie de capa invertida sobre los estambres y el pistilo. En este caso, los pétalos se separan del receptáculo y la caliptra es expulsada por la presión ejercida por los estambres.
La emisión del polen por las anteras y la receptividad del estigma pueden ocurrir en momentos distintos (dicogamia). Si los órganos sexuales masculinos maduran antes que los femeninos se produce protandria. Si los órganos femeninos son los que maduran antes, se produce protoginia.
Época de floración thumb|220px|Cerezo en floración. El cerezo es una especie frutal que se puede clasificar entre las de floración tardía en primavera. La época de floración depende principalmente de la especie, pudiendo desarrollarse más temprana o tardíamente según la variedad cultivada. El almendro, el albaricoquero o damasco, y el ciruelo japonés son especies de floración temprana; en cambio, el cerezo, el manzano, el olivo y el nogal florecen tarde en la primavera. La época de floración varía entre cultivares de una misma especie.
Período de floración La floración es gradual dentro de la misma planta e incluso dentro de la misma inflorescencia. Por ejemplo, en el peral se abre primero la flor de la base del corimbo; en el manzano, la antesis comienza en la flor central de cada inflorescencia.
Convencionalmente se considera que una planta está en inicio de floración cuando alrededor del 10 % de las flores están abiertas; en plena floración, cuando aproximadamente el 50 % de las flores están abiertas; y en fin de floración, cuando todos los pétalos se han caído.Agustí, M. (2004). Fruticultura. Madrid: Mundi Prensa Libros. En caída de pétalos, los estambres y estilos se secan y caen, mientras que los sépalos pueden persistir en el fruto.
La floración dura como término medio 15 días, aunque el período de floración varía con la variedad cultivada, con la cantidad de flores y con las condiciones meteorológicas de la estación. Las temperaturas que se producen antes y durante la floración afectan la duración del período de floración. Cuando los árboles de clima templado no se exponen a la suficiente cantidad de frío durante el invierno, la floración se puede extender por un período de varias semanas, reduciéndose el potencial para una buena polinización y fecundación. Las temperaturas bajas durante el período de floración retrasan la caída de pétalos.
Polinización de árboles frutales: su importancia La polinización es el proceso de transporte de los granos de polen desde la antera de una flor al estigma de esa misma flor o de otra. Este proceso ocurre durante el período de floración y es la condición previa a la fecundación. Una vez que el grano de polen alcanza el estigma, es hidratado por el líquido estigmático, comienza a germinar y desarrolla el tubo polínico, que penetra a través del estilo y llega al óvulo para su fecundación. Los óvulos fecundados dan origen a las semillas del fruto.
En el monte frutal la polinización debe considerarse como un factor más, cuyo manejo deficiente puede tener consecuencias sumamente negativas sobre el volumen de fruta producido y sobre su calidad.
thumb|left|220px|Corte longitudinal del fruto de Pyrus commnunis (pera) que muestra la presencia de más de una semilla (fruto pluriseminado, normalmente con 5 semillas). En la mayoría de las especies frutales, la presencia de semillas es indispensable para que el fruto cuaje, crezca y llegue a madurar. Por lo tanto, si no hay polinización y posterior fecundación de los óvulos, la flor o el frutito muy pequeño aborta y cae. Esta situación es común en los árboles frutales de hueso o carozo, en los cuales cada flor tiene un ovario con dos óvulos, y cada fruto tiene una sola semilla, ocasionalmente dos. En estos frutales, si no hay polinización y fecundación la flor aborta y cae, comprometiendo el volumen de fruta producido.
thumb|200px|Detalle del fruto cortado de Actinidia deliciosa. Se puede observar la multiplicidad de semillas de color marrón oscuro. En frutos pluriseminados como la manzana y la pera, el tamaño de los frutos, su forma y el período de conservación frigorífica están vinculados con la polinización y con la cantidad de semillas presentes. En estos frutales, las flores presentan un pistilo compuesto por cinco carpelos, con dos óvulos cada uno. Cuando la polinización es deficiente y no se forman suficientes semillas, el tejido del receptáculo adyacente al lóculo en que no hay semillas se deforma, debido a ausencia de hormonas y factores de crecimiento que estas generan, comprometiendo el volumen y la calidad de la fruta producida. En manzano los frutos mal polinizados presentan una composición mineral distinta,Volz, R.K.; Tustin, D.S.; Ferguson, I.B. (1996). Pollination effects on mineral composition, seeds and cropping characteristics of 'Braeburn' apple trees. Scientia Horticulturae 66: 169-180. con menor contenido de calcio,Tomala, K.; Dilley, D.R. (1990). Some factors influencing the calcium level in apple fruits. Acta Horticulturae 274: 481-486. una vida en postcosecha más corta, y mayor susceptibilidad a desórdenes fisiológicos.Bramlage, W.J.; Weis, S.A.; Greene, D.W. (1990). Observations on the relationships among seed number, fruit calcium and senescent breakdown in apples. HortScience 25: 351-353.
En frutos multiseminados (numerosas semillas) como el Actinidia deliciosa (kiwi), el tamaño y la forma final que alcanzan los frutos también están asociados al número de semillas presentes.Grant, J.A.; Ryugo, K. (1984). Influence of within-canopy shading on fruit size, shoot growth and return bloom in kiwifruit. Journal of the American Society for Horticultural Science 109: 799-802.
Fecundación Los granos de polen transportados por el viento o los insectos a los estigmas germinan emitiendo un tubo polínico, que crece hacia el ovario. Cada grano de polen posee tres núcleos haploides (n cromosomas) que se mueven dentro del tubo polínico. Uno de ellos es responsable de guiar el crecimiento del tubo a través del estilo hacia el saco embrionario dentro del óvulo. Los otros dos núcleos son responsables del proceso de fertilización (núcleos generativos). Por otra parte, en el ovario del pistilo se han formado los óvulos y en cada óvulo se ha desarrollado un saco embrionario con ocho núcleos haploides, dos de los cuales se fusionan en el centro del saco embrionario (núcleo fusión, 2n cromosomas). Cuando un tubo polínico alcanza el óvulo, descarga en él los dos núcleos generativos: uno se fusiona con un núcleo haploide y forma un zigoto o embrión (2n cromosomas), el otro se fusiona con el núcleo fusión y origina el endosperma (3n cromosomas) que sirve para la nutrición del embrión. Este proceso se llama "doble fecundación" y ambas uniones deben ocurrir para un desarrollo normal de la semilla.Stahly, E. (1985). Pollen development, fertilization and fruit drop. En: Pollination and Fruit Set, Proceedings 1985. Yakima, Washington (EE.UU.): Good Fruit Grower. A partir de ese momento se inicia una intensa multiplicación celular, y cuando el desarrollo del ovario es visible se considera al fruto cuajado.
Partenocarpia en especies frutales: una excepción thumb|200px|Naranjas partenocárpicas, con ausencia total de semillas. En los frutos cítricos, se considera un indicador de calidad comercial. En algunas especies la formación de frutos puede producirse sin que haya polinización y fecundación previa. Esta fructificación se llama partenocárpica y los frutos se caracterizan por la ausencia total de semillas.
Los frutos partenocárpicos contienen auxinas y citocininas en concentraciones inferiores a los frutos con semilla de la misma especie, y las giberelinas casi no existen. Son más susceptibles a las caídas naturales y, para obtener un nivel adecuado de producción, es indispensable mantener las plantas en óptimo estado nutricional. La aptitud para la fructificación partenocárpica se presenta en algunos cítricos, como en ciertas variedades de naranja (por ejemplo, las del tipo 'Navel') y mandarina, higuera y vid. En muchos casos, la ausencia de semillas se considera un indicador de calidad comercial.
Partenocarpia estimulativa En algunos casos, para que los frutos se desarrollen sin semillas es necesario el estímulo de la polinización, aunque no hay fecundación. Ciertas condiciones climáticas (temperaturas, luz) y nutricionales provocan el inicio del desarrollo de los tubos polínicos, estimulando el desarrollo de los ovarios aún sin llegar a los óvulos. En este caso se habla de partenocarpia estimulativa o inducida. Ejemplo de esto son algunas vides apirenas, como 'Sultanina', 'Flame Seedless' y, en ocasiones, la pera 'Williams'. La aplicación de giberelinas puede inducir un incremento en el contenido de auxinas endógenas en el ovario de una flor no polinizada y provocar también el crecimiento de frutos en ausencia de fecundación.
Estenospermocarpia La estenospermocarpia es el desarrollo de frutos con semillas parcialmente formadas debido a un aborto de los embriones luego de la fecundación. Los frutos maduros no contienen semillas formadas sino solo esbozos rudimentarios. Un ejemplo es la uva 'Thompson Seedless': los embriones se forman pero abortan poco tiempo después de la fecundación. Este tipo de fruto "sin semilla" no debe considerarse partenocárpico.
Tipos de polinización La polinización es autógama cuando los estambres y el pistilo pertenecen a la misma flor. En cambio, si los estambres y el pistilo pertenecen a flores distintas de un árbol o de distintos árboles, la polinización es alógama. En las especies frutales, es más frecuente la alogamia. Entonces, es indispensable la presencia de un vehículo de transporte del polen.
Traslado del polen El polen se produce en las anteras y debe transferirse al extremo del pistilo (estigma) durante la polinización. Esencialmente, hay dos vías de transporte del polen: el viento (polinización anemófila) y los insectos (polinización entomófila), principalmente las abejas. También puede ocurrir naturalmente, es decir, por un contacto antera-estigma.
Polinización anemófila thumb|200px|Amento de flores masculinas de nogal. Su polen, fino y liviano, se dispersa por el viento.