Las dedaleras púrpuras, introducidas en Colombia y Costa Rica desde Gran Bretaña, desarrollaron corolas (parte de la flor conformada por los pétalos) más largas en solo un siglo y medio. Los investigadores que observaron estos cambios teorizaron que se debieron a la naturaleza de los polinizadores locales. En las regiones de donde provienen, las dedaleras son polinizadas por abejorros, pero en el continente americano también son visitadas por colibríes, portadores de polen mucho más efectivos.
El alargamiento de la corola puede ser un intento de las plantas de restringir el acceso al néctar de los abejorros y depender únicamente de la polinización de las aves, al ser esta más favorables. Los resultados de esta investigación se publicaron en un artículo del Journal of Ecology.
Diferentes especies de plantas y animales penetraron regiones remotas gracias al hombre. Se trata de eventos comunes, aunque muchos de ellos resultan en peligrosas invasiones que destruyen ecosistemas enteros y causan graves daños a la economía. Por ejemplo, el perjudicial perejil de Sosnovsky o los conejos y gatos que hoy inundan Australia.
En la otra cara de la moneda, está el hecho de que al observar especies invasoras, los biólogos pueden rastrear cambios evolutivos rápidos y la formación de vínculos ecológicos en tiempo real. Es el caso de estudios para entender cómo las aves introducidas en Hawái reemplazan a especies casi extintas de polinizadores de flores y árboles nativos hawaianos. Al otro lado del mundo, en Sudáfrica, los observadores de aves observan cómo ciertas especies aprenden a alimentarse de plantas importadas de América, cuyas flores notoriamente se alargan para la polinización de los colibríes.
La invasora en distintos lugares
Un equipo de investigadores dirigido por Maria Clara Castellanos de la Universidad de Sussex se centró en la exitosa especie invasora, Digitalis purpurea, conocida como dedalera púrpura. La patria de esta planta es Europa y el norte de África, sin embargo, gracias a la gente, penetró en muchas regiones del mundo. Por ejemplo, comenzaron a expandirse a mediados del siglo XIX en las montañas de América Central y del Sur. Aquí se encontraron inesperadamente con nuevos polinizadores. Si en Europa y África, las flores de digitalis son visitadas principalmente por abejorros, al otro lado del Atlántico, los colibríes también se alimentan de ellas, además de las especies locales de abejorros.
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Castellanos y sus colegas decidieron aprender más sobre la relación entre colibríes y las dedalera (también llamadas digitales). Para ello, estudiaron siete poblaciones de estas plantas de Colombia y Costa Rica. Además, se incluyeron en el análisis cuatro poblaciones del Reino Unido. De acuerdo a estudios previos, ls dedaleras colombianas y costarricenses desciendieron de forma independiente de antepasados traídos a América desde Gran Bretaña.
Inicialmente, los miembros del equipo confirmaron que si a los polinizadores se les negara el acceso a las flores de las dedaleras, estas producirían significativamente menos semillas (p <0,001). Este resultado se obtuvo de experimentos en dos poblaciones británicas y una colombiana. En otras palabras, la autopolinización no es suficiente para la reproducción exitosa de las dedaleras, estas necesitan ayuda.
Colibríes favorecen fertilidad más que abejorros
Las observaciones de flores de Digitalis purpurea demostraron que los abejorros son los principales polinizadores tanto en Gran Bretaña como en Colombia y Costa Rica. Sin embargo, en las poblaciones estadounidenses, hasta el 27% de todas las visitas son de colibríes (22% en promedio). Al mismo tiempo, en general, las dedaleras colombianas y costarricenses atraen más visitantes (p = 0,005). Por otro lado, las plantas de las poblaciones estadounidenses se encuentran regularmente con ladrones de néctar que hacen un agujero en la base de la corola. No existe tal problema en el Reino Unido.
En el siguiente paso, Castellanos y sus colegas evaluaron la efectividad de varios polinizadores de Digitalis purpurea. Aprendieron que los colibríes de los géneros Eriocnemis y Aglaeactis, que visitan estas plantas en Colombia, llevan muchos más granos de polen que los abejorros: un promedio de 4380 por ave. En comparación, el abejorro británico transporta un promedio de 728 granos de polen, mientras que el abejorro colombiano transporta 1780. Los colibríes también transportan el polen a distancias más largas que los insectos, lo que puede aumentar el éxito reproductivo de las plantas.
Por lo tanto, es más rentable para las dedaleras estadounidenses depender de la polinización de los colibríes. Para probar si esto influyó en su evolución, los investigadores compararon la morfología de las flores y algunas otras características de plantas de diferentes poblaciones. Concluyeron que la parte proximal de la corola en las dedaleras colombianas y costarricenses es más larga que la de las británicas, en un 13% y un 26%, respectivamente. Aparentemente, en las poblaciones estadounidenses, este rasgo está bajo la influencia de la selección natural (en plantas de poblaciones británicas, no se pudieron encontrar signos de lo descrito).
Dado que la longitud de la corola proximal determina si el polinizador puede alcanzar el néctar, un cambio en este rasgo en las dedaleras americanas puede indicar que están tratando de hacer que las flores sean inaccesibles para los abejorros y cambiar a la polinización por polinizadores más eficientes: los colibríes. Quizás este proceso evolutivo se reflejó en las aves; los ornitólogos saben que los picos de los colibríes y la corola de las flores polinizadas por ellos a menudo co-evolucionan. El ejemplo más extremo de esto es el colibrí pico espada (Ensifera ensifera), que usa su pico gigante para beber el néctar de las flores de la larguísima planta corola Passiflora mixta. Es el único polinizador de esta especie vegetal.
En condiciones de laboratorio, las plantas pueden adaptarse a los polinizadores cambiantes incluso más rápido. Por ejemplo, una especie de mostaza, que en el experimento fue polinizada solo por abejorros, se hizo más alta en solo nueve generaciones y comenzó a producir flores más fragantes.
Sergio Kolenov
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.
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