El desarrollo del fruto normalmente comienza cuando una o más células de huevo en el compartimento ovular de la flor son fertilizadas por los núcleos de esperma del polen. Sin embargo, en algunas plantas, la fruta se desarrolla sin fertilización, un fenómeno conocido como partenocarpia. La fruta partenocarpia tiene ventajas sobre la fruta sin semillas: mayor vida útil y mayor atractivo para el consumidor.
Las razones más frecuentes para la falta de desarrollo de semillas son el fracaso de la polinización, o los óvulos o espermatozoides no funcionales. En muchas plantas, los genes de autoincompatibilidad limitan la fertilización exitosa a la polinización cruzada entre padres y madres genéticamente diferentes. Esta propiedad es explotada por los productores de cítricos que cultivan frutas sin semillas, como naranjas y clementinas. Debido a que estos cultivares son autoincompatibles, no pueden establecer semillas cuando se plantan en huertos de plantas idénticas (clones). Sin embargo, estas plantas tienen una alta frecuencia de partenocarpia, por lo que aún producen frutos. Tales árboles no requieren semillas para propagarse. De hecho, la propagación por semilla sería desventajosa porque la progenie sería diferente del progenitor. En cambio, los viveristas frecuentemente propagan árboles frutales asexualmente, generalmente por injerto.
Otra razón frecuente para la falta de fertilización exitosa es el desequilibrio cromosómico. Por ejemplo, el plátano común es triploide. En otras palabras, tiene tres conjuntos de cromosomas. En lugar de tener un conjunto de cromosomas de cada padre, tiene dos conjuntos de un padre y un conjunto del otro padre. Los triploides rara vez producen óvulos o espermatozoides que tienen un conjunto equilibrado de cromosomas y, por lo tanto, el conjunto de semillas exitoso es muy raro. Los plátanos también son partenocarpicos y producen frutos en ausencia de una fertilización exitosa. Estas bananas se propagan asexualmente. Después de que el tallo ha florecido y dado fruto, muere. Pero hay brotes laterales o retoños en la base del tallo principal, que se pueden quitar y replantar para continuar con el cultivar. Los productores también propagan bananas por cultivo de tejidos.
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Las sandías sin semillas son particularmente interesantes porque deben ser propagadas por semillas y, sin embargo, los productores aún pueden explotar la partenocarpia. Una forma de hacer sandías sin semillas es producir semillas triploides. Como en el caso de los plátanos, las sandías triploides no pueden producir semillas funcionales, pero aún así desarrollan buenos frutos a través de la partenocarpia. Los fitomejoradores producen semillas triploides cruzando un progenitor diploide normal con un progenitor tetraploide, que a su vez se produce mediante la manipulación genética de diploides para duplicar su número de cromosomas. En el caso de las sandías, esta manipulación debe realizarse cada generación, por lo que es una propuesta algo costosa pero que todavía vale la pena.