Cómo Serapia Las orquídeas superan la autopolinización

Entre las orquídeas terrestres mediterráneas, el género Serapia Emplea una estrategia inusual conocida como “imitación de refugio”, donde los elementos florales forman una estructura tubular que los insectos utilizan durante sus fases de descanso. Un nuevo estudio publicado en la revista AoB PLANTS por Micaela Lanzino y sus colegas, sugiere que en estas orquídeas, las interacciones morfológicas por sí solas entre los polinizadores y las flores pueden ayudar lograr una polinización cruzada efectiva, sin necesidad de modificaciones internas de las masas polínicas como ocurre en muchas otras especies de orquídeas. 

Orchidaceae es una de las familias de plantas más grandes reconocida por su diversidad de estrategias de polinización. Con más de 30,000 especies en todo el mundo, las orquídeas han desarrollado formas ingeniosas de favorecer el cruzamiento frente a la autofecundación.  

Un grupo de orquídeas particularmente fascinante son las orquídeas que imitan los refugios, que engañan a los polinizadores haciéndoles creer que sus flores son un lugar adecuado para descansar. Estas orquídeas suelen tener flores tubulares que se asemejan a nidos o madrigueras de insectos. Cuando un polinizador entra en la flor para descansar, sin darse cuenta recoge polen de su cuerpo. Cuando el polinizador visita otra flor, el polen se deposita en el estigma y se produce la polinización. 

Los investigadores llevaron a cabo una serie de experimentos con sistemas de reproducción y tratamientos de polinización manual para investigar cómo Serapia las orquídeas se polinizan y si es necesaria la reconfiguración del polinario (un proceso en el que las masas de polen de una orquídea se reposicionan para facilitar la polinización cruzada). 

Los resultados del estudio mostraron que Serapia Las orquídeas son altamente autocompatibles, lo que significa que pueden fertilizarse a sí mismas sin necesidad de un polinizador. Sin embargo, los investigadores también encontraron que Serapia Las orquídeas tienen un bajo cuajado natural de frutos, lo que sugiere que están limitadas por los polinizadores. 

Generalmente, las orquídeas han desarrollado mecanismos de polinización muy especializados que implican que el polinario cambie de forma o posición después de recoger o depositar polen. Esto ayuda a garantizar que el polen se transfiera eficazmente entre las flores de diferentes plantas. Sin embargo, las fotografías a intervalos mostraron que Serapia Las orquídeas no sufren un nuevo plegamiento del polinario después de su extracción de la flor, lo que sugiere que la reconfiguración del polinario no es necesaria para la polinización cruzada en estas orquídeas. 

Los investigadores también observaron que la morfología de la Serapia La flor determina la posición del polinario en el cuerpo del polinizador. Cuando el polinizador abandona la flor, el polinario no puede encontrar el estigma. Sin embargo, cuando el polinizador visita otra flor, las masas de polen del primer polinario se depositan en el estigma, mientras que el polinizador recoge un segundo polinario. 

Para salir de la flor, arrastrándose hacia atrás, el insecto arrastró los polinarios, que nunca lograron entrar en contacto con la superficie estigmática de la orquídea. Cuando el insecto hizo una segunda visita, trayendo consigo los polinarios tomados de la visita anterior, las masas de polen de los primeros polinarios se encontraron con la cavidad estigmática, dejando granos de polen sobre el estigma debido a su característica pegajosidad, y al mismo tiempo, la capa pegajosa. parte del polinario de esta segunda flor quedó adherido a la cabeza del insecto. En ese momento, el insecto abandonó la flor, arrastrando a ambos polinarios, pero los de la segunda flor tampoco tuvieron posibilidades de acabar sobre el estigma.

Lanzino et al. 2023

Estos hallazgos desafían la comprensión convencional de que las orquídeas necesitan adaptaciones sofisticadas del polinario para superar la autopolinización. Serapia demuestra que las interacciones morfológicas por sí solas pueden lograr una transferencia de polen altamente específica y una polinización cruzada efectiva. 

Serapia presenta un excelente ejemplo de coevolución íntima entre plantas y sus polinizadores y resalta la importancia de las interacciones morfológicas entre ellos en la evolución de las estrategias de polinización. Los conservacionistas pueden utilizar los hallazgos de este estudio para desarrollar estrategias para proteger a las orquídeas que imitan los refugios y a sus polinizadores. 

LEA EL ARTÍCULO: 

Lanzino M., Palermo A.M. and Pellegrino G. (2023) “Pollination mechanism in Serapias with no pollinaria reconfiguration” AoB PLANTS. Available at: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad054. 

Imagen de portada: Serapia orquídeas. Imagen: Canva.