Los polinizadores suelen tener buenas relaciones públicas. En las últimas dos décadas, las poblaciones de insectos polinizadores han disminuido, causando estragos en los ecosistemas y en la producción de alimentos. Las plantas polinizadas por insectos pueden mantener una mayor diversidad genética ya que los polinizadores transportan polen de (probablemente) la misma especie, lo que permite la fertilización cruzada a largas distancias. A cambio de una visita, los insectos pueden consumir o recoger algo de polen de las plantas.
A veces, los polinizadores pueden ser codiciosos o derrochadores y tomar más polen de una planta de lo que efectivamente transfieren a la siguiente planta. Las plantas pueden experimentar una limitación de polen si no tienen suficientes polinizadores o no reciben suficiente polen. Esta limitación conduce a menos semillas.
Dr Alison Brody y Alejandro Burnham de la Universidad de Vermont, con Brittany Smith del Laboratorio Biológico de las Montañas Rocosas, investigó si las moscas son ladrones de polen de la altísima escalera de Jacob normalmente polinizada por abejorros (Polemonium foliosissimum) planta en Colorado (EE.UU.) y cómo la limitación de la polinización afecta a las poblaciones.
En la pantalla último estudio publicado en Annals of Botany, los investigadores plantearon la hipótesis de que si las moscas (múscidos) son ladrones de polen, la hembra P. foliosissimum las plantas estarían más limitadas en polen y, por lo tanto, producirían menos semillas en general en comparación con los hermafroditas. Brody y sus colegas sugieren que la limitación de polen se debe a la falta de polinizadores efectivos (abejorros) y no a la falta de polen para P. foliosissimum.
De vuelta en 2015, Clarke y Brody examinó 28 poblaciones alrededor de las montañas Elk en Colorado y descubrió que casi todas las plantas eran ginodioicas (hermafroditas o funcionan solo como hembras). En otro estudio, Clarke y Brody investigaron por qué podría ser ventajoso para los polemonios pegajosos tener plantas hembra junto con hermafroditas, una pregunta que el propio Darwin se planteó hace siglos. Perder la función masculina (producir polen) podría conservar algunos recursos y permitir que las plantas inviertan más en la producción de semillas. Sin embargo, las plantas hembra dependen completamente de los polinizadores para reproducirse.
En 2015, Brody y sus colegas realizaron observaciones detalladas de los polinizadores en P. foliosissimum plantas alrededor de los prados subalpinos durante dos años. El equipo de investigación recolectó los estigmas para contar los granos de polen coespecíficos y otros bajo el microscopio y cuantificó el polen de las anteras secas. Este conteo permitió al equipo cuantificar cuánto polen depositó cada visitante.
A continuación, los investigadores manipularon la proporción de plantas hermafroditas y hembras y extrajeron la mitad de las anteras de algunas plantas para investigar la presencia y el efecto de la limitación del polen. En el segundo año de los experimentos, los científicos también polinizaron a mano las plantas para "deshacer" la limitación de la polinización y compararon la producción de semillas entre los tratamientos de polinización manual y eliminación del polen.
Las moscas fueron los visitantes más frecuentes y depositaron menos polen que los abejorros en una sola visita. En el primer año, las plantas recibieron 28-32% menos de polen cuando se quitaron las anteras en el vecindario. No hubo una reducción significativa de polen en el segundo año. La polinización manual aumentó el número de semillas tanto para las plantas hermafroditas como para las hembras y, en general, las plantas hembra produjeron la mayor cantidad de semillas.
“Esperábamos que la reducción de polen por moscas muscid, o experimentalmente, exacerbaría la limitación de polen para P. foliosissimum en nuestro sitio de estudio”, escriben Brody y sus colegas.
“[A]unque ambos sexos tenían polen limitado, como lo demuestra un aumento significativo en las semillas/frutos cuando se polinizaban a mano y un aumento marginalmente significativo en el cuajado de frutos, las plantas no tenían más polen limitado en los vecindarios donde se había reducido el polen que en los vecindarios de control [ …].” Los autores concluyen: “Así, para P. foliosissimum, la limitación de polen se debe a la falta de polinizadores efectivos, como se concluyó anteriormente, y no a la falta de polen per se”.
Las plantas polinizadas por el viento y las autocompatibles tienen diferentes mecanismos para depender de los polinizadores, pero están amenazadas por la baja diversidad genética. Las plantas polinizadas por insectos estarán en serios problemas si las poblaciones de polinizadores continúan disminuyendo en el futuro.
“[V]arios abejorros, así como muchos otros insectos, están experimentando disminuciones globales. A medida que cambia la abundancia absoluta y relativa de polinizadores legítimos e ilegítimos, podemos esperar que el robo de polen tenga efectos mayores”, advierten Brody y sus colegas.
Este estudio ha identificado moscas como ladrones de polen de la imponente planta de la escalera de Jacob. El equipo de investigación ha demostrado cómo las observaciones detalladas y las manipulaciones de la proporción de sexos y/o la disponibilidad de polen pueden encontrar la raíz de la limitación de la polinización.
