La notable diversidad de sistemas de apareamiento en las plantas con flores ha fascinado a los biólogos durante más de un siglo.ver, por ejemplo, las monografías de Darwin sobre los sistemas sexuales de las plantas]. En particular, el cambio evolutivo del cruce hacia la autofecundación ha recibido mucha atención teórica y empírica debido a su profunda importancia biológica para las poblaciones de plantas. La limitación severa de polen puede ser particularmente importante durante las primeras fases de la colonización y el establecimiento de la población y se espera que provoque la selección de rasgos florales que faciliten la autofecundación autónoma. Esto puede ser particularmente cierto en entornos nuevos o perturbados que carecen de comunidades de polinizadores especializados.
Un nuevo informe en Annals of Botany investiga la morfología floral y el funcionamiento del sistema de apareamiento en la polinización anual de sírfidos Blackstonia perfoliata ocurriendo en dos ambientes de polinización contrastantes. Se estudiaron dos grandes poblaciones en un área de dunas costeras rica en polinizadores donde la especie se encontraba originalmente y que suele ser rica en insectos polinizadores. Estas poblaciones se compararon con dos recientemente establecidas B.perfoliata poblaciones que eran similares en tamaño y densidad, y ocurrieron en un área industrial recién creada que es pobre en polinizadores y especies de plantas coflorecientes. B. perfoliata autocompatible, polinizada por sírfidos experimentó un fracaso más fuerte en la producción de semillas mediada por polinizadores en poblaciones establecidas recientemente. Sin embargo, la producción total de semillas en estas poblaciones no estuvo restringida por la limitación de polen, y los índices de seguridad reproductiva indicaron que la autofecundación autónoma mejoró significativamente la producción total de semillas en estas poblaciones.
Las diferencias en la dicogamia y la hercogamia contribuyen a una mayor autofecundación en ambientes contrastantes en la Blackstonia perfoliata anual (Gentianaceae). Ann Bot (2013) 111 (4): 651-661. doi: 10.1093/aob/mct031
El establecimiento de poblaciones de plantas en ambientes nuevos puede generar cambios pronunciados en los rasgos florales y los sistemas de apareamiento de las plantas, particularmente cuando los polinizadores son escasos. En este estudio, se comparan la morfología floral y el funcionamiento del sistema de apareamiento entre poblaciones más antiguas y de reciente establecimiento de la planta anual. Blackstonia perfoliata que ocurren en diferentes ambientes polinizadores.
Se realizaron experimentos de polinización manual y emasculación para evaluar el grado de deposición y limitación de polen mediada por polinizadores, y la contribución de la autofecundación autónoma a la producción total de semillas. Se realizaron mediciones detalladas de los rasgos florales clave para comparar la morfología de las flores y el funcionamiento del sistema de apareamiento entre las plantas de ambos ambientes de polinización.
La deposición de polen mediada por polinizadores fue aproximadamente dos veces más baja en el ambiente recientemente colonizado y pobre en polinizadores en comparación con los sitios antiguos y ricos en polinizadores, pero la producción total de semillas se vio poco afectada por cualquier tipo de limitación de polen. La contribución de la autofecundación autónoma a la producción total de semillas fue mayor en los sitios pobres en polinizadores que en los sitios ricos en polinizadores (índice de seguridad reproductiva = 0 y 56, respectivamente), y la producción de semillas solo se vio afectada escasamente por la autofecundación. , mientras que en las poblaciones ricas en polinizadores la autofecundación redujo la producción reproductiva total en aproximadamente un 0 % en comparación con la polinización cruzada. Las plantas que se originaron en ambientes pobres en polinizadores produjeron flores más pequeñas que mostraron niveles significativamente más bajos de dicogamia (es decir, protoginia) y hercogamia. Estas reducciones resultaron en una capacidad dos veces mayor para la autofecundación autónoma en condiciones libres de polinizadores (índice de autofecundación autónoma = 17 y 40 en plantas que se originan en un entorno rico en polinizadores y pobre en polinizadores, respectivamente).
Los resultados ilustran que las poblaciones de plantas que colonizan ambientes nuevos pueden diferir notablemente en la morfología floral y el funcionamiento del sistema de apareamiento. Debido a un cambio temporal en la fase masculina, el sistema de cría de B.perfoliata pasó de la autofecundación retrasada en condiciones ricas en polinizadores a la autofecundación competitiva en poblaciones recientemente establecidas, proporcionando una mayor seguridad reproductiva cuando los polinizadores y/o los socios reproductivos son limitados.
