Palinologia é a parte da botânica que estuda os grãos de pólen, esporos e outras estruturas com parede orgânica ácido-resistente, conjuntamente chamados palinomorfos. Sua maior área de atuação é o estudo da constituição, estrutura e dispersão do pólen e esporos, incluindo os exemplares atuais (recentes) e fossilizados. Os microfósseis orgânicos, também denominados de palinomorfos, incluem esporomorfos, cistos de dinoflagelados, ovos de copépodes, cutículas vegetais, matéria orgânica amorfa, etc.
Os grãos de pólen constituem a parede do micrósporo das plantas, mais o gametófito nela contido.
Os grãos de pólen são facilmente preserváveis em ambientes com pouca oxigenação. Por serem muito resistentes, eles mantêm as suas características externas (estrutura da exina) durante o processo de fossilização. Por essa razão, o seu estudo permite resolver muitos problemas que o estudo dos fósseis de plantas não resolve. A resistência dessas estruturas deve-se graças à deposição em sua parede externa (exina) de esporopolenina, um polímero orgânico bastante resistente.
A palinologia, enquanto estudo dos grãos de pólen, tem contribuído com diversas áreas do conhecimento, a saber: caracterização da origem botânica e geográfica de produtos das abelhas (mel, pólen, própolis etc.), melissopalinologia ou melitopalinologia; alergias (polinoses)causadas pela concentração de pólen na atmosfera (aeropalinologia, iatropalinologia); reconstituição de floras pretéritas (paleoecologia, paleopalinologia); prospecção petrolífera (bioestratigrafia); determinação de rotas migratórias humanas e de outros animais (arqueopalinologia, copropalinologia); resolução de crimes (palinologia forense); dentre outras.
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