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.; HEYSTEK A.; PAUW A.; TRAVESET A.; SÉRSIC A. N.

Valle Hermoso

Congreso; I Reunión Argentina de Biología Evolutiva; 2015

IMBIV

Las invasiones biológicas recientes proporcionan oportunidades para investigar la microevolución durante escalas de tiempo contemporáneas e indagar cómo los mecanismos evolutivos pueden contribuir al éxito de una invasión. En las plantas con flores, la evolución de rasgos relacionados con la atracción y el ajuste a los polinizadores locales puede ser clave para garantizar el éxito reproductivo y la subsecuente invasión del nuevo ambiente. El ritmo y el alcance de la adaptación local de dichos caracteres estarán determinados por la intensidad de la selección natural mediada por la morfología y el comportamiento de los polinizadores disponibles dentro de las poblaciones. Dado que el elenco y la abundancia de polinizadores pueden diferir substancialmente entre hábitats nativos e introducidos3, es esperable que los rasgos florales exhiban patrones selectivos divergentes promovidos por el contexto de polinización de cada sitio. Esto es evaluado en Nicotiana glauca, una especie polinizada exclusivamente por picaflores en su área nativa de distribución, que sufre limitación de polinizadores en parte de su rango introducido, pero interactúa con visitantes florales locales en otras áreas invadidas. Se realizaron estudios de selección fenotípica en seis poblaciones de N. glauca: dos nativas de Argentina y Bolivia, polinizadas por picaflores, dos introducidas en Sudáfrica, polinizadas por aves Nectariniidae, y dos introducidas en España, donde las aves polinizadoras están ausentes. En cada sitio, se midió la longitud del tubo corolino y la distancia entre el estigma y las anteras en 3-5 flores por individuo en 60-75 individuos. Se calculó la proporción de fructificación de cada individuo como medida de su éxito reproductivo. En cada población, se estimaron los gradientes de selección por medio de regresiones múltiples, aplicando el modelo propuesto por Lande y Arnold. Se observaron patrones significativos de selección fenotípica sólo en poblaciones que dependen de los polinizadores para la transferencia de polen. Contrariamente a lo esperado, la selección fue direccional negativa sobre ambos rasgos florales en una población nativa donde el principal polinizador es un colibrí de pico largo. Una posible explicación para este patrón es que una vez alcanzado el óptimo adaptativo en la longitud de las flores, se estaría seleccionando un menor tamaño floral que reduzca el costo energético de las plantas, conjuntamente con una menor distancia estigma-anteras que incremente las oportunidades de autogamia. En una población introducida en Sudáfrica se observó selección direccional positiva en la distancia estigma-anteras y selección disruptiva en la longitud del tubo corolino. Esto último podría responder a las presiones selectivas divergentes ejercidas por dos grupos de aves Nectariniidae que visitan las flores en esta población, unas de pico largo y otras de pico corto. La falta de patrones significativos en las poblaciones introducidas en España sugiere que no ocurre selección en respuesta a la ausencia de polinizadores. La mayor capacidad de autogamia de las plantas en estos sitios no sería producto de la selección sobre un rasgo floral que facilita la autofecundación. Nuestros resultados sugieren que la existencia de selección sobre los rasgos florales de N. glauca depende del grado de interacción de las plantas con los polinizadores locales, y que la ausencia de polinizadores no actuaría como presión selectiva.