Las plantas que recompensan el polen enfrentan un delicado acto de equilibrio: deben atraer a los visitantes que recolectan polen y al mismo tiempo evitar la emasculación consuntiva (el consumo de polen por parte de sus polinizadores). Un estudio reciente de Heiling y colegas, publicado en laRevista americana de botánica, pregunta cómo las plantas recompensadoras de polen resuelven este problema. Los investigadores han desarrollado un modelo para determinar el tamaño óptimo del paquete de polen que equilibra estas restricciones en conflicto.

Los paquetes de polen se refieren a la cantidad de polen disponible para los polinizadores en una sola visita. Ofrecer un paquete de polen más pequeño puede disuadir a los visitantes de asearse. A una planta le gustaría un portador para evitar el acicalado, ya que este provocaría la pérdida de polen y llegaría menos a la siguiente planta. Pero si el paquete se vuelve demasiado pequeño, la planta es menos atractiva para los visitantes que recolectan polen. ¿Qué tamaño de paquete equilibra mejor estas dos limitaciones?

Heiling y sus colegas desarrollaron un modelo matemático para estudiar los efectos combinados del comportamiento de tendencia de los polinizadores y el tamaño de paquete preferido en el tamaño de paquete óptimo, el tamaño de paquete que maximiza la liberación de polen. Usando este modelo, también examinaron la sugerencia de Darwin de que la selección debería favorecer una mayor producción de polen en las plantas que lo recompensan. En su artículo, Heiling y sus colegas escriben:

En El origen de las especiesDarwin (1859, p. 90) argumentó que cuando los amantes de las flores ven el polen como una recompensa, “[plant] Se seleccionarían los individuos que produjeron más polen y tenían anteras más grandes, incluso si los visitantes consumían la mayor parte del polen. Pero, ¿es necesariamente cierto que las plantas que producen polen y que producen más polen tienen una mayor aptitud masculina? Haciendo una analogía entre el néctar y el polen como recompensa, Darwin sugirió que una mayor producción de cualquiera aumentaría el atractivo de una planta para los visitantes que buscan esa recompensa y, por lo tanto, aumentaría el éxito masculino. Dado que el polen es la única recompensa que presentan las especies que solo lo hacen, la conjetura de Darwin podría indicar que las plantas que solo lo hacen deberían producir más polen que sus parientes que producen tanto néctar como polen. Existe cierta evidencia empírica de que este es el caso (Simpson y Neff, 1983; Golubov et al., 1999; Etcheverry et al., 2012). Sin embargo, una mayor producción de polen por planta también cambiará el inventario de polen en la población de plantas. Una mayor disponibilidad de polen podría potencialmente alterar las tasas de visitas de polinizadores y las preferencias de los visitantes de flores que recolectan polen, lo que a su vez puede afectar si el aumento de la producción de polen realmente aumenta la aptitud física masculina.

Heil y otros. 2023

El estudio encontró que donde las preferencias de tamaño del paquete son débiles, minimizar el tamaño del paquete debería reducir las pérdidas de atención y ser preferido. Este hallazgo es consistente con estudios teóricos previos, pero ignora las opiniones de los polinizadores. Si se prefieren paquetes de polen más grandes, las plantas deberían producir paquetes más grandes a pesar del mayor riesgo de pérdidas por mantenimiento. Esto se debe a que la pérdida asociada con no eliminar paquetes más pequeños se vuelve aún mayor.

Como sugirió Darwin, la donación total de polen aumenta con la producción. Sin embargo, el estudio también encontró que la proporción de polen donado puede disminuir a medida que aumenta la producción de polen por planta, disminuye la cantidad de visitas a las flores o aumenta la preferencia por el tamaño del paquete con la disponibilidad general de polen. Esto significa que el aumento de la producción puede conducir a la disminución de los rendimientos.

La investigación de Heiling y sus colegas proporciona información valiosa sobre las estrategias evolutivas de las plantas que recompensan el polen. Sus resultados sugieren que las plantas pueden equilibrar las limitaciones conflictivas en la liberación de polen al producir paquetes de polen de tamaño mediano. Esto asegura que las plantas sigan siendo atractivas para los polinizadores y minimiza la cantidad de polen que se desperdicia.

Además, el estudio implica que las plantas estrictamente recompensadoras de polen pueden haber respondido a presiones de selección pasadas al producir más polen en general. Sin embargo, la caída de los rendimientos puede limitar la fuerza de esta selección. A medida que las plantas aumentan la producción de polen, la proporción de polen donado podría disminuir, lo que resultaría en una meseta en los beneficios de una mayor producción de polen.

LEER EL ARTÍCULO

Heiling, JM, Irwin, RE y Morris, WF (2023) “Las restricciones en conflicto sobre el éxito del apareamiento masculino dan forma al tamaño de la recompensa en las plantas que recompensan el polen”.Revista americana de botánica, P.e16158. Disponible en: https://doi.org/10.1002/ajb2.16158.

The Post ¿Cuál es el pago más pequeño que puede hacer a un mensajero que transporta su polen? apareció por primera vez en Botany One.