La orquídea imita a los áfidos para atraer a los polinizadores en un intrincado esquema de flores trampa
Lo que parece un lugar seguro se convierte en un laberinto cuando una orquídea manipula a su visitante.
Un estudio reciente de Cardoso y colegas en Anales de botánica revela una complicada estrategia de polinización empleada por la orquídea zapatilla de dama, Phragmipedium vittatum. Esta notable planta imita a los pulgones, pequeños insectos que sirven como alimento para las larvas de sírfidos para atraer a los polinizadores y guiarlos a través de un camino específico que asegura la transferencia efectiva de polen.
El estudio encontró que Phragmipedium vittatum es polinizado por dos especies de sírfidos pertenecientes a la familia Syrphidae. La orquídea utiliza un conjunto único de rasgos micromorfológicos para manipular los movimientos de los sírfidos, lo que culmina en una transferencia de polen precisa. La clave de este proceso son las flores de captura de la orquídea, las partes de la planta que contienen los órganos reproductivos.
Flores trampa, como las de Phragmipedium vittatum, son ejemplos intrigantes de adaptaciones a menudo asociadas con sistemas de mimetismo en el sitio de oviposición. Cuando una flor imita el sitio de oviposición, trata de atraer insectos que quieren poner sus huevos. En lugar de encerrar a los polinizadores durante un período de tiempo determinado, estas flores manipulan los movimientos de los insectos, obligándolos a seguir una ruta predeterminada que maximiza la transferencia de polen.
Los investigadores encontraron que las flores de colmillo de la orquídea tienen manchas oscuras, elevadas, parecidas a pulgones, que atraen la atención de las moscas flotantes hacia una zona de deslizamiento. Esta región tiene células de papilas que se proyectan hacia abajo, células con protuberancias que dificultan el ascenso y secreción de moco que promueve la suavidad, lo que hace que los polinizadores potenciales caigan en el labelo, un pétalo especializado que forma una estructura similar a una zapatilla.
Una vez en la zapatilla, las sírfidos siguen una ruta ascendente específica hacia los parches internos similares a los áfidos aferrándose a los pelos hacia arriba que ayudan en su sujeción. La constricción lateral del labelo luego dirige a los sírfidos hacia el estigma, la parte femenina de la planta. Si tienes polen de otra orquídea, deposítalo aquí. Luego, las sírfidos se aprietan debajo de una de las anteras articuladas, lo que coloca manchas de polen en la parte superior del tórax. Finalmente, salen por uno de los estrechos orificios laterales, aferrándose a los pelos que sobresalen de los pétalos.
Lo notable de este sistema es que la orquídea imita a los áfidos, que son la fuente de alimento de las larvas de sírfidos. Las formas más comunes de engaño se parecen a una planta gratificante oa un insecto del sexo opuesto. Los huevos puestos por las moscas sobre o cerca de las manchas negras elevadas en las flores indican este sistema de mimetismo. Dado que los pulgones son un espejismo, cualquier huevo que la mosca ponga está condenado al fracaso. Cardoso y sus colegas encuentran que las moscas no son conscientes de la interacción. En su artículo escriben:
Encontramos eso P. vittatum es una especie sin recompensa, tolerante a sí misma, no apomíctica y dependiente de los polinizadores. Tanto los éxitos de la autopolinización artificial como de la polinización cruzada dieron como resultado un alto cuajado de frutos, lo que demuestra que no existe un mecanismo de autoincompatibilidad. Sin embargo, encontramos una menor viabilidad de la semilla en la fruta autopolinizada artificialmente en comparación con la polinización abierta y cruzada artificial, lo que sugiere cierta depresión endogámica. Además, el recuento total de semillas fue menor después de la autopolinización en comparación con la polinización cruzada. Por lo tanto, la autopolinización obviamente conlleva efectos nocivos, y nuestros resultados subrayan la importancia del cruce mediado por polinizadores en términos de calidad y cantidad de semillas.
Cardoso et al. 2023
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João CF Cardoso, Steven D Johnson, Uiara C Rezende, Paulo E Oliveira, Orquídea “resbaladiza” de Lady: Funciones de la trampa de flores y mimetismo de áfidos en una polinización de sírfidos fragmipedio especies en Brasil, Anales de botánicaVolumen 131, Número 2, febrero de 2023, páginas 275-286, https://doi.org/10.1093/aob/mcac140