La polinización manual de la pitahaya se realiza principalmente porque sus flores suelen abrir durante la noche y, en algunas variedades, el polen de una planta no es suficientemente compatible con su propio estigma. Las flores son grandes, blancas y muy llamativas, y normalmente comienzan a abrir al anochecer, permaneciendo abiertas durante varias horas. El mejor momento para realizar la polinización es cuando la flor está completamente abierta y el estigma, situado en el centro, está receptivo.
Para hacerlo, se puede utilizar un pincel pequeño y limpio o incluso un bastoncillo. Primero se recoge suavemente el polen de las anteras, que son las estructuras amarillentas que rodean el centro de la flor. Después se pasa el pincel cargado de polen sobre el estigma, procurando cubrir bien toda su superficie. Si se tienen varias plantas o variedades compatibles, es recomendable recoger polen de una flor y llevarlo a otra, ya que esto puede favorecer una mejor fecundación y una mayor producción de frutos.
Después de la polinización, la flor comienza a marchitarse y, si la fecundación ha sido correcta, la base de la flor empezará a engrosarse durante los días siguientes. El fruto de la pitahaya irá creciendo progresivamente hasta alcanzar su tamaño y madurez, lo que puede tardar varias semanas dependiendo de la variedad y de las condiciones ambientales. Para aumentar las posibilidades de éxito, es conveniente polinizar más de una vez durante la misma noche, especialmente si se dispone de polen de diferentes flores compatibles.
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