Las plantas que recompensan el polen se enfrentan a un delicado acto de equilibrio: necesitan atraer visitantes que recolecten polen y al mismo tiempo prevenir la emasculación consuntiva (el consumo de polen por parte de sus polinizadores). Un estudio reciente de Heiling y colegas, publicado en la American Journal of Botany, pregunta cómo las plantas recompensadoras de polen resuelven este problema. Los investigadores han desarrollado un modelo para determinar el tamaño óptimo del paquete de polen que equilibre estas restricciones conflictivas.
Los paquetes de polen se refieren a la cantidad de polen disponible para los polinizadores en una sola visita. Ofrecer un paquete de polen más pequeño puede disuadir a los visitantes de asearse. Una planta querría un portador para evitar el aseo porque el aseo conduciría a la pérdida de polen y menos llegaría a la siguiente planta. Pero si el paquete es demasiado pequeño, la planta será menos atractiva para los visitantes que recolectan polen. ¿Qué tamaño de paquete equilibra mejor estas dos restricciones?
Heiling y sus colegas desarrollaron un modelo matemático para examinar los efectos combinados de los comportamientos de acicalamiento de los polinizadores y las preferencias de tamaño del paquete sobre el tamaño óptimo del paquete, el tamaño del paquete que maximiza la donación de polen. Usando este modelo, también investigaron la conjetura de Darwin de que la selección debería favorecer una mayor producción de polen en las plantas que lo recompensan. En su artículo, Heiling y sus colegas escriben:
In El origen de las especies, Darwin (1859, pag. 90) argumentó que cuando los visitantes florales ven el polen como una recompensa, "se seleccionarían [plantas] individuos que produjeron más y más polen y tenían anteras más grandes", incluso cuando los visitantes consumen la mayor parte del polen. Pero, ¿es inevitablemente cierto que las plantas que recompensan el polen y que producen más polen tendrán una mayor aptitud masculina? Darwin trazó una analogía entre el néctar y el polen como recompensa, sugiriendo que una mayor producción de cualquiera aumentaría el atractivo de una planta para los visitantes que buscan esa recompensa y, por lo tanto, aumentaría el éxito masculino. Como el polen es la única recompensa que presentan las especies que solo lo hacen, la conjetura de Darwin podría sugerir que las plantas que solo lo hacen deberían producir más polen que sus parientes que producen tanto néctar como polen. Hay alguna evidencia empírica de que este es el caso (Simpson y Neff, 1983; Golubov y otros, 1999; Etcheverry et al., 2012). Sin embargo, una mayor producción de polen por planta también alterará la cosecha de polen en la población de plantas. Una mayor disponibilidad de polen podría potencialmente alterar las tasas de visitas de polinizadores y las preferencias de los visitantes florales que recolectan polen, lo que a su vez puede influir en si el aumento de la producción de polen realmente aumenta la aptitud física masculina.
Cicatrización et al. 2023
El estudio encontró que cuando las preferencias de tamaño del paquete son débiles, minimizar el tamaño del paquete reduce las pérdidas por preparación y debe favorecerse. Este hallazgo concuerda con estudios teóricos previos pero ignora las opiniones de los polinizadores. Cuando hay preferencias por paquetes de polen más grandes, las plantas deben producir paquetes más grandes a pesar del mayor riesgo de pérdida por acicalamiento. Esto se debe a que la pérdida asociada con la no eliminación de paquetes más pequeños se vuelve aún mayor.
Como sugirió Darwin, la donación total de polen aumenta con la producción. Sin embargo, el estudio también encontró que si las visitas florales disminuyen o la preferencia por el tamaño del paquete aumenta con la disponibilidad general de polen, la fracción de polen donado puede disminuir a medida que aumenta la producción de polen por planta. Esto significa que el aumento de la producción puede resultar en rendimientos decrecientes.
La investigación de Heiling y sus colegas proporciona información valiosa sobre las estrategias evolutivas de las plantas que recompensan el polen. Sus hallazgos sugieren que las plantas pueden equilibrar las restricciones conflictivas sobre la donación de polen al producir paquetes de polen de tamaño intermedio. Esto asegura que las plantas sigan siendo atractivas para los polinizadores y minimiza la cantidad de polen que se desperdicia.
Además, el estudio implica que las plantas estrictamente recompensadoras de polen pueden haber respondido a presiones de selección pasadas produciendo más polen en total. Sin embargo, los rendimientos decrecientes pueden limitar la fuerza de esa selección. A medida que las plantas aumentan la producción de polen, la proporción de polen que se dona puede disminuir, lo que podría llevar a un estancamiento en los beneficios de producir más polen.
LEA EL ARTÍCULO:
Heiling, JM, Irwin, RE y Morris, WF (2023) “Restricciones conflictivas sobre el éxito de apareamiento de los machos dan forma al tamaño de la recompensa en las plantas que recompensan el polen, " American Journal of Botany, pag. e16158. Disponible en: https://doi.org/10.1002/ajb2.16158.
