En las plantas con flores, la deposición de polen y la disponibilidad de recursos vegetales pueden limitar la producción de semillas, aunque rara vez se han considerado las interacciones entre estos factores. Los efectos ambientales sobre la producción de semillas generalmente se evalúan usando niveles constantes de intensidad de polen. Sin embargo, debido a que la cantidad de polen que llega a un estigma (en adelante, la intensidad del polen) varía entre plantas y flores individuales, y los factores ambientales pueden influir en los procesos posteriores a la polinización, es muy posible que la intensidad del polen interactúe con los factores ambientales para influir en las semillas. producción. Por ejemplo, en condiciones de sequía, la intensidad del polen podría tener poco efecto en la producción de semillas, ya que la producción de semillas está limitada por el agua (a través de los efectos en el aprovisionamiento de óvulos), mientras que, cuando el agua es abundante, las flores que reciben más polen tendrían los recursos para producir más semillas. .

Flores abiertas moradas con motas blancas. Los estigmas se sostienen fuera de la flor en largos tallos morados, casi como bastoncillos de algodón. En la flor enfocada, un arbusto cargado de polen está en contacto con uno o dos de los estigmas.
El nativo de California phacelia parryi comúnmente produce hasta 90 semillas por flor, sin embargo, esto se ve afectado tanto por la disponibilidad de agua como por la deposición de polen. Crédito de la imagen: Recart y Campbell.

En su estudio recientemente publicado en AoBP, Recart y Campbell investigan las interacciones entre la disponibilidad de agua y la intensidad del polen en la producción de semillas en la hierba anual nativa de California, phacelia parryi. Una sola planta de P. parryi produce desde unas pocas hasta cientos de flores y una sola P. parryi la flor comúnmente produce de 40 a más de 90 semillas. Las flores son hermafroditas y autocompatibles, aunque las flores producen una mayor producción de semillas por fruto a partir del polen cruzado. Las plantas en poblaciones naturales son polinizadas por abejas, abejorros, abejas solitarias y algunas moscas. En su trabajo, Recart y Campbell realizaron un experimento de invernadero en el que manipularon la disponibilidad de agua para las plantas receptoras de polen y polinizaron a mano cada planta con una variedad de intensidades de polen. En general, realizaron 703 polinizaciones manuales en 30 plantas. Para cada flor polinizada a mano, midieron el polen depositado, la producción de semillas y la masa de semillas. Este experimento se combinó con un estudio observacional de campo destinado a documentar la variación natural en la deposición de polen.

Descubrieron que la producción promedio de semillas por fruta era un 21 % más alta en las plantas con mucha agua en comparación con las que experimentaban sequía. Señalaron que la sequía redujo el rango dentro del cual la deposición adicional de polen aumentó la producción de semillas. Sugieren que los cambios en esta relación polen-semilla podrían usarse para determinar cuándo las plantas están limitadas por el polen, cuándo la sequía afecta la efectividad de los polinizadores y los impactos de las condiciones abióticas en la producción de semillas. Esperan que los estudios futuros ayuden a identificar con qué frecuencia las condiciones ambientales influyen en la relación polen-semilla.

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Recart, Wilnelia y Diane R. Campbell. 2021. "La disponibilidad de agua afecta la relación entre la intensidad del polen y la producción de semillas". Plantas AoB 13 (6): plab074. https://doi.org/10.1093/aobpla/plab074