Los pétalos de colores son fantásticos para atraer a los polinizadores, pero a veces un color en particular indica algunas condiciones ambientales. Uno de los ejemplos más conocidos es la hortensia. Las flores son rosadas en suelos alcalinos pero son azules en suelos más ácidos.

Algunas de las condiciones ambientales conocidas que provocan cambios en la pigmentación (no solo alrededor de las flores) son la sequía, las temperaturas extremadamente altas y la radiación ultravioleta. Los pigmentos de antocianina pueden proteger los tejidos de las plantas contra el daño de los tejidos por la luz ultravioleta, o los pigmentos florales más oscuros podrían aumentar la temperatura de la flor que actúa como señal para ciertos polinizadores. Estas adaptaciones se conocen a escala local, pero no se sabe mucho sobre la evolución del cambio de color de las flores a escala macro.

Dra. Dena Grossenbacher y sus colegas de la Universidad Politécnica Estatal de California y el Jardín Botánico de California investigaron si el cambio de color de los pétalos debido a las condiciones ambientales ha evolucionado en una escala macroevolutiva en la muy diversa familia de las flores de mono (Phrymaceae). El Dr. Grossenbacher ha estado trabajando con flores de mono durante más de una década. En su último estudio, los investigadores encontraron que dos especies de flores de mono tenían más flores rosadas en lugares con menos precipitaciones. Una comparación más grande de 56 especies no encontró un patrón evolutivo general en la pigmentación de las flores y las condiciones ambientales.

Primero, los investigadores se centraron en dos especies de flores de mono, Erythranthe se decolora y Diplacus mefítico, que son se sabe que tiene flores de diferentes colores alrededor de California.

Los científicos registraron los colores de los pétalos de 14 poblaciones de E. decolorar en el campo. Como D. mefítico Las poblaciones abarcan cientos de kilómetros desde Sierra Nevada hasta la Gran Cuenca en Nevada, los investigadores examinaron más de 160 especímenes de herbario para esta especie en lugar de realizar excursiones de campo. Los científicos mapearon seis condiciones ambientales relacionadas con la temperatura, la lluvia, la radiación UV-B y la elevación y buscaron correlaciones entre el color de las flores y las condiciones abióticas extremas. El equipo calificó los estados de color como "antocianina presente" (rojo, rosa y morado) y "sin antocianina" (amarillo, naranja y blanco).

En segundo lugar, Grossenbacher y sus colegas colocaron secuencias de ADN de 56 especies pertenecientes a Eritranthe y diplaco géneros y una vez más anotó si la antocianina estaba presente o no. Un análisis filogenético probó si la evolución de las antocianinas se correlacionaba con las condiciones ambientales entre las especies relacionadas.

Los pigmentos florales se correlacionaron con todas las condiciones ambientales para diplaco Especies. Los colores rosados ​​ocurrieron en áreas más frías con menos precipitación y menos radiación ultravioleta que las poblaciones de flores amarillas.

Sin embargo, para E. decolorar, solo la precipitación pareció explicar la presencia de antocianinas. flor rosa Eritranthe especies ocuparon áreas con menos precipitación que las de flores amarillas.

Si bien, en general, no hubo una señal filogenética en el color de las flores y los rasgos climáticos entre las 56 especies, hubo una señal filogenética dentro de Eritranthe. Grossenbacher y sus colegas tienen tres teorías por las que no hay evidencia clara de patrones macroevolutivos en la pigmentación de los pétalos de las flores de mono.

"Primero, a pesar del papel de las antocianinas florales en la tolerancia al estrés, podría ser que la selección mediada por polinizadores sea el agente más fuerte en la escala macroevolutiva, donde puede conducir al aislamiento reproductivo, la especiación y la divergencia del linaje", escribieron Grossenbacher y sus colegas.

"En segundo lugar, quizás el papel de las antocianinas en la tolerancia al estrés opera más comúnmente bajo la selección de equilibrio en entornos altamente heterogéneos, en lugar de una selección direccional".

"Finalmente, debido a que el color de la flor es un rasgo conservado en las flores de mono, podría ser que simplemente haya poca potencia para detectar la evolución correlacionada entre el color de la flor y los rasgos abióticos en este sistema".

Este estudio esperaba encontrar una respuesta simple a si los cambios en los colores de los pétalos son impulsados ​​por las condiciones ambientales y si es un rasgo que evolucionó en una escala macroevolutiva. En lugar de un patrón evolutivo claro, los investigadores encontraron alguna evidencia de que las flores rosadas son un signo de tolerancia a la sequía. Los experimentos futuros podrían revelar el efecto de la sequía en la pigmentación de las flores, ya sea en la misma o en otras flores de mono.

Continuar siguiendo Investigación de laboratorio de Grossenbacher en línea!