Botánicos analizan el papel de los polinizadores en la evolución de flores con diversas formas sexuales


Los investigadores Violeta Simón, Marcial Escudero y Juan Arroyo, del Departamento de Botánica de la Facultad de Biología de la Universidad de Sevilla, en colaboración con investigadores de otros cuatro países, lideraron un estudio en el que demuestran la hipótesis de Darwin de la polinización precisa en todas las angiospermas. (plantas floreciendo). La investigación se publica en la revista Nature Communications .


por la Universidad de Sevilla


Botánicos analizan el papel de los polinizadores en la evolución de flores con diversas formas sexuales
Representación gráfica de las dos formas florales (L=forma longistila, S=forma cortastila) de una especie distila y el mecanismo hipotético de transferencia de polen entre morfos en partes diferenciadas del cuerpo de un polinizador, basado en la hipótesis de precisión de la polinización. . Crédito: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45118-0

En las especies heterostilas, hay dos (a veces tres) tipos de flores, llamadas morfos, que se diferencian según la ubicación de sus órganos sexuales. La morfología L tiene el estigma (órganos sexuales femeninos) más arriba y las anteras (órganos sexuales masculinos) debajo. Y en el S-morph son al revés. Darwin propuso que este sistema evolucionó para promover la polinización cruzada (entre diferentes individuos, para aumentar el vigor de su progenie) a través de un mecanismo de polinización precisa entre los órganos sexuales masculinos y femeninos de cada morfo, en diferentes partes del cuerpo del polinizador.

Esta hipótesis de polinización precisa depende de la presencia de rasgos florales y polinizadores que encajen como un rompecabezas , de modo que el polen se deposite y transfiera con precisión.

“Llevamos a cabo una revisión exhaustiva de la presencia de heterostilia en todos los géneros de angiospermas y encontramos muchos más casos de los que se habían informado en revisiones recientes de la literatura sobre el tema. Luego recopilamos más de 10,000 datos sobre la morfología floral y los polinizadores en muchos heterostilos y no- especies heterostilas, y ubicamos estos datos en una megafilogenia de todas las angiospermas para encontrar si la evolución de la heterostilia está asociada con rasgos florales y polinizadores que promueven una polinización precisa “, explica la investigadora Violeta Simón.

Al observar las correlaciones entre la heterostilia, los rasgos florales y los polinizadores, los investigadores encontraron que la heterostilia efectivamente evoluciona en linajes de flores con un tubo floral estrecho y polinizadores de probóscide larga, como mariposas y polillas. Estas piezas encajan entre sí para permitir que el polen se transfiera con precisión de una forma a otra, como predijo Darwin.

“La heterostilia se ha utilizado como modelo para estudios de la evolución floral desde la época de Darwin, pero nunca antes se había llevado a cabo un estudio tan ambicioso a escala macroevolutiva. Creemos que será un trabajo fundamental para muchos investigadores en este campo”, afirma el El investigador Simón. Cabe destacar que este grupo de investigación lleva casi 30 años estudiando este mecanismo reproductivo de las plantas, y es líder en el papel de la ecología en su evolución.

Más información: Violeta Simón-Porcar et al, Patrones evolutivos convergentes de heterostilia entre angiospermas respaldan la hipótesis de la precisión de la polinización, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-45118-0