La selección experimental por distintos polinizadores predice las diferencias entre poblaciones producto de la adaptación local en Salvia stachydifolia

JULIANA V. IZQUIERDO; FEDERICO SAZATORNIL; JUAN FORNONI; SANTIAGO BENITEZ-VIEYRA

La Plata

Congreso; V Reunión Argentina de Biología Evolutiva; 2023

Universidad de La Plata

La evolución del fenotipo floral de una especie es influenciada por sus polinizadores, su frecuencia de visita y su eficiencia. Una evidencia de esa interacción y la adaptación entre las especies involucradas se refleja en los conocidos “síndromes florales” producto de la evolución convergente en respuesta a la selección por un mismo gremio de polinizadores. Cada síndrome en la “metáfora de vórtice” de Thomson y Wilson representa un conjunto de fenotipos florales específicos dentro de un sistema con selección estabilizadora y, para que exista un cambio, un nuevo polinizador tiene que irrumpir en el escenario y desestabilizar ese sistema, posiblemente producto de cambios ambientales. En este trabajo, nos propusimos probar experimentalmente la “metáfora de vórtice”, manipulando el agente de selección en una única especie de polinización mixta. Salvia stachydifolia es un arbusto nativo de las Yungas Tucumano-Bolivianas cuyas flores son polinizadas por colibríes, abejas y moscas, existiendo variación interpoblacional en la composición del ensamble de polinizadores. En una población de polinización mixta en Tafí del Valle, donde el abejorro Bombus opifex y el colibrí Sappho sparganura son los principales polinizadores, cuantificamos la selección y la respuesta a la selección sobre la forma y tamaño de la corola. Separamos los efectos de los diferentes polinizadores mediante experimentos de exclusión horaria, basados en estudios previos sobre las tasas de visita en diferentes momentos del día. Para ello planteamos tres tratamientos: colibríes (7:00 - 10:00 h), abejas (10:00 - 13:00) y control (7:00 - 13:00). Como medidas del éxito reproductivo contabilizamos la cantidad de granos de polen depositados en el estigma y estimamos las semillas producidas bajo cada tratamiento. Caracterizamos la forma y el tamaño floral mediante morfometría geométrica, utilizando un total de 10 landmarks y 42 semilandmarks. Utilizamos los dos primeros componentes de un análisis de componentes principales (PCA) para resumir la variación en la forma y el logaritmo del tamaño del centroide como medida de tamaño.Obtuvimos los gradientes de selección lineal (β) sobre estos tres rasgos. Luego, con individuos de esa población que fueron trasladados y cultivados en condiciones ambientales controladas, obtuvimos 33 familias clonales con las que estimamos la matriz de varianza-covarianza genética (G) para los mismos tres rasgos florales. Con los gradientes de selección y matriz G estimamos la respuesta a la selección utilizando la ecuación multivariada de los criadores. Finalmente, con datos de otras dos poblaciones de S. stachydifolia de polinización pura (Minas Capillitas, polinizada por abejas, y Pozo de Piedra, polinizada por colibríes), comparamos la dirección de los gradientes y de la respuesta a la selección obtenidas en cada tratamiento con la divergencia morfológica entre Tafí del Valle y las otras poblaciones. Observamos que la selección mediada por los colibríes en Tafí del Valle y su respuesta se corresponde con las diferencias entre esta población y Pozo de Piedra, indicando que las diferencias interpoblacionales en la morfología floral pueden considerarse consecuencia de la selección mediada por colibríes. Sin embargo, las diferencias poblacionales en la morfología floral entre Tafí del Valle y Minas Capillitas, polinizada únicamente por abejas, son mejor explicada por la selección mediada por ambos gremios de polinizadores. Nuestro trabajo se destaca porque probamos experimentalmente que sucede con los rasgos florales en conjunto, en presencia de polinizadores de gremios diferentes, y comprobamos que la presencia de uno u otro polinizador, ejerce presiones diferenciales sobre los rasgos florales de una misma especie, prediciendo las diferencias interpoblacionales producto de la adaptación local.