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

En las especies heterostilas hay dos tipos (a veces tres) de flores, llamadas morfos, que difieren en la posición de sus órganos sexuales. El morfo L tiene el estigma (órganos sexuales femeninos) arriba y las anteras (órganos sexuales masculinos) abajo. Y el morfo S, al revés. Darwin propuso que este sistema había evolucionado para promover la polinización cruzada (entre distintos individuos, para aumentar el vigor de la descendencia) mediante un mecanismo de polinización precisa entre los órganos sexuales femeninos y masculinos de cada morfo, en distintas partes del cuerpo del polinizador.

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

Esta hipótesis de la polinización precisa depende de la presencia de rasgos florales y polinizadores que encajen como un puzle.

“Hicimos una revisión exhaustiva de la presencia de heterostilia en todos los géneros de angiospermas y encontramos muchos más casos de los que se venían contabilizando en las últimas revisiones sobre el tema. Después, recopilamos más de 10,000 datos sobre la morfología floral y los polinizadores de muchas especies heterostilas y no heterostilas, y colocamos estos datos en una megafilogenia de todas las angiospermas para ver si la evolución de la heterostilia se asocia con rasgos florales y polinizadores que promuevan la polinización precisa”, explica la investigadora Violeta Simón.

Al observar las correlaciones entre heterostilia, rasgos florales y polinizadores, los investigadores encontraron que, efectivamente, la heterostilia evoluciona en linajes de flores con un tubo floral estrecho y polinizadores de probóscide larga como mariposas o polillas. Estas piezas encajan para que el polen pueda transferirse precisamente de un morfo a otro, como Darwin predijo.

“La heterostilia ha servido como modelo de estudio en evolución floral desde los tiempos de Darwin, pero nunca se había acometido un estudio tan ambicioso a escala macroevolutiva. Creemos que será un trabajo de referencia para muchos investigadores en este tema”, afirma la investigadora Simón. Este grupo de investigación viene estudiando este mecanismo reproductor de las plantas desde hace casi 30 años, siendo una referencia en el papel de la ecología en su evolución.

Este proyecto ha recibido financiación del programa de investigación e innovación Horizonte 2020 de la Unión Europea bajo el acuerdo de subvención nº 897890, la ayuda PID2021-122715NB-I00 DiversiChrom financiada por MCIN/AEI/ y por “FEDER Una manera de hacer Europa”.

Referencia:

Simón-Porcar, V., Escudero, M., Santos-Gally, R., Hervé, S., Schönenberger, J., Johnson, S.D., Arroyo, J. ‘Convergent evolutionary patterns of heterostyly across angiosperms support the pollination-precision hypothesis’. Nat Commun 15, 1237 (2024).