El rol de la evolución en el proceso de invasión por plantas: Selección fenotípica mediada por polinizadores en poblaciones nativas e introducidas de Nicotiana glauca (Solanaceae)

PAIARO, V.; ISSALY, E.A.; HAYSTEK, A.; PAUW, A.; TRAVESSET, A.; SÉRSIC, A.N.

Vaquerías, Córdoba

Congreso; I Reunión Argentina de Biología Evolutiva; 2015

1ra Reunión Argentina de Biología Evolutiva (RABE) Córdoba, 6 al 8 de Julio de 2015El rol de la evolución en el proceso de invasión por plantas: Selecciónfenotípica mediada por polinizadores en poblaciones nativas e introducidasde Nicotiana glauca (Solanaceae)Paiaro, Valeria1*, Issaly, Eduardo A.1, Heystek, Anina3, Pauw, Anton3, Traveset, Anna2, Sérsic, Alicia N.1.1 Instituto Multidisciplinario de Biología Vegetal (IMBIV, CONICET-UNC), 2 Instituto Mediterráneo de EstudiosAvanzados (IMEDEA, UIB-CSIC), 3 Department of Botany & Zoology, University of Stellenbosch. * vpaiaro@gmail.com. Palabras Claves: AVES NECTARINIIDAE, PATRONES SELECTIVOS, PICAFLORES, RASGOS FLORALES. IntroducciónLas invasiones biológicas recientes proporcionanoportunidades para investigar la microevolucióndurante escalas de tiempo contemporáneas e indagarcómo los mecanismos evolutivos pueden contribuir aléxito de una invasión1. En las plantas con flores, laevolución de rasgos relacionados con la atracción y elajuste a los polinizadores locales puede ser clave paragarantizar el éxito reproductivo y la subsecuenteinvasión del nuevo ambiente. El ritmo y el alcance dela adaptación local de dichos caracteres estarándeterminados por la intensidad de la selección naturalmediada por la morfología y el comportamiento de lospolinizadores disponibles dentro de las poblaciones1,2.Dado que el elenco y la abundancia de polinizadorespueden diferir substancialmente entre hábitats nativose introducidos3, es esperable que los rasgos floralesexhiban patrones selectivos divergentes promovidospor el contexto de polinización de cada sitio. Esto esevaluado en Nicotiana glauca, una especie polinizadaexclusivamente por picaflores en su área nativa dedistribución, que sufre limitación de polinizadores enparte de su rango introducido, pero interactúa convisitantes florales locales en otras áreas invadidas3.Materiales y MétodosSe realizaron estudios de selección fenotípica en seispoblaciones de N. glauca: dos nativas de Argentina yBolivia, polinizadas por picaflores, dos introducidas enSudáfrica, polinizadas por aves Nectariniidae, y dosintroducidas en España, donde las aves polinizadorasestán ausentes. En cada sitio, se midió la longitud deltubo corolino y la distancia entre el estigma y lasanteras en 3-5 flores por individuo en 60-75individuos. Se calculó la proporción de fructificaciónde cada individuo como medida de su éxitoreproductivo. En cada población, se estimaron losgradientes de selección por medio de regresionesmúltiples, aplicando el modelo propuesto por Lande yArnold4.Resultados y DiscusiónSe observaron patrones significativos de selecciónfenotípica sólo en poblaciones que dependen de lospolinizadores para la transferencia de polen5.Contrariamente a lo esperado, la selección fuedireccional negativa sobre ambos rasgos florales en una población nativa donde el principal polinizador esun colibrí de pico largo. Una posible explicación paraeste patrón es que una vez alcanzado el óptimoadaptativo en la longitud de las flores6, se estaríaseleccionando un menor tamaño floral que reduzca elcosto energético de las plantas, conjuntamente conuna menor distancia estigma-anteras que incrementelas oportunidades de autogamia. En una poblaciónintroducida en Sudáfrica se observó seleccióndireccional positiva en la distancia estigma-anteras yselección disruptiva en la longitud del tubo corolino.Esto último podría responder a las presionesselectivas divergentes ejercidas por dos grupos deaves Nectariniidae que visitan las flores en estapoblación, unas de pico largo y otras de pico corto. Lafalta de patrones significativos en las poblacionesintroducidas en España sugiere que no ocurreselección en respuesta a la ausencia de polinizadores.La mayor capacidad de autogamia de las plantas enestos sitios5 no sería producto de la selección sobreun rasgo floral que facilita la autofecundación.ConclusionesNuestros resultados sugieren que la existencia deselección sobre los rasgos florales de N. glaucadepende del grado de interacción de las plantas conlos polinizadores locales, y que la ausencia depolinizadores no actuaría como presión selectiva.Bibliografía1. Barret, S. C. H., Colautti, R. I. & Eckert, C. G. Plantreproductive systems and evolution during biological invasion.Mol. Ecol. 17, 373?383 (2008)2. Schueller, S. K. Island?mainland difference in Nicotianaglauca (Solanaceae) corolla length: a product of pollinator-mediated selection? Evol. Ecol. 21, 81?98 (2007)3. Ollerton, J. et al. Pollination ecology of the invasive treetobacco Nicotiana glauca: comparisons across native and non-native ranges. J. Poll. Ecol. 9, 85-95 (2012)4. Lande, R. & Arnold S. J. The measurement of selection oncorrelated characters. Evolution 37, 1210-1226 (1983)5. Issaly, E. A., Paiaro, V. & Sérsic, A. N. Dime con quiéninteractúas y te diré cómo te reproduces: sistema reproductivode Nicotiana glauca en diferentes contextos de polinización delrango nativo e invadido. Libro de resúmenes 26º ReuniónArgentina de Ecología. (Comodoro Rivadavia: Universitaria de laPatagonia, 2014)6. Nattero, J., Sérsic, A. N. & Cocucci, A. A. Patterns ofcontemporary phenotypic selection and flower integration in thehummingbird-pollinated Nicotiana glauca between populationswith different flower?pollinator combinations. Oikos 119, 852?863 (2010)