El papel de los polinizadores en la evolución floral: polimorfismos estilares e integración fenotípica MEC. Dr. J. Arroyo.


Participantes/Members:

RESUMEN

Se plantea estudiar el efecto que tienen los cambios de polinizadores en las variaciones de la morfología floral, al nivel de población y especie, teniendo en cuenta los efectos filogenéticos. De todas las posibilidades de variación floral, se eligen dos tipos que representan una gama amplia de casos: un polimorfismo discreto y sexual (la heterostilia y tipos relacionados), y otro continuo y periantial (la variación en la integración fenotípica). Para llevar a la práctica estos objetivos, se eligen varios casos de estudio, alguno de los cuales sirve para más de un objetivo: Narcissus (heterostilia, integración floral), Linum (heterostilia), Lithodora (heterostilia) y Petrocoptis (Integración floral).
En Narcissus (Amaryllidaceae) se pretende estudiar, al nivel poblacional y específico, si la pérdida de polimorfismo estilar está relacionada con un cambio en la fauna polinizadora y, si ésta incluye insectos con diferente especialización, si ocurre un cambio concomitante en los patrones de integración floral, esto es, de menor integración cuando los polinizadores sean menos especializados. Además, se tratará de integrar el conjunto de relaciones entre sírfidos (Merodon equestris y especies relacionadas) y las plantas de Narcissus considerando el efecto antagónico de esta relación (consumo de bulbos) y la acción polinizadora que los adultos de Merodon pueden ejercer en sus visitas a las flores.
En Linum (Linaceae) se estudiará si la aparición de un nuevo tipo de heterostilia (tridimensional) está relacionado con un aumento de la eficacia de los polinizadores en la transferencia de polen entre morfos estilares.
En Lithodora (Boraginaceae) se continuará el estudio iniciado en un proyecto anterior en el que hemos encontrado que este género parece mostrar un buen ajuste a la hipótesis de Lloyd y Webb de evolución de la heterostilia. Se ampliará la información disponible sobre biología reproductora a todas las especies y se resolverán las relaciones filogenéticas para reconstruir las transiciones evolutivas del polimorfismo estilar y caracteres asociados.
En Petrocoptis (Caryophyllaceae) se aprovechará la información existente sobre biología de la reproducción de las especies y se completará con información generada en este proyecto para comprobar si los patrones de integración fenotípica de las flores se relajan como consecuencia de la acción de polinizadores diferentes o incluso por su inexistencia

SUMMARY

The general aim of this project is to study the effect of pollinator shifts on morphological variations of flowers, at population and species levels, taking into account phylogenetic effects. From all possible flower variations, two types are selected which represent a wide array of cases: a discrete and sex polymorphism (heterostyly and related cases), and another continuous and affecting perianth (variation in phenotypic integration). To address these aims, several study cases are selected, some of them serving for more than one aim: Narcissus (heterostyly, flower integration), Linum (heterostyly), Lithodora (heterostyly) and Petrocoptis (flower integration).
In Narcissus (Amaryllidaceae) we aim to study if the loss of stylar polymorphism is related to a shift in pollinator fauna and, if this includes insects with different specialization, if it does occur a parallel change in flower integration, that is, the lesser specialization the lesser integration. We will also study in an integrative manner the relationships between syrphid flies (Merodon equestris and related species) and Narcissus plants, taking into account the antagonistic effect of this relationship (bulb consumption) and the pollination that Merodon adults may cause in their visits to flowers.
We will study if the evolution of a new type of heterostyly (tri-dimensional) in Linum (Linaceae) is related with an increase of the efficiency of pollinators in pollen transfer between stylar morphs.
An ongoing study on the fitting of reproductive biology of Lithodora (Boraginaceae) to Lloyd & Webbs hypothesis of the evolution of heterostyly will be continued to have a comprehensive survey of all taxa in the genus, and phylogenetic relationships will be resolved in order to reconstruct evolutionary transitions of stylar polymorphism and related traits.
We will take advantage of available information on the reproductive biology of Petrocoptis (Caryophyllaceae) species and we will record new information to test if patterns of phenotypic flower integration are relaxed as a consequence of the effect of differently specialized insects acting in different species, or even due to the virtual lack of pollinators.