El impacto de las variaciones en la morfología floral sobre las visitas de polinizadores y el éxito reproductivo del arbusto Cytisus scoparius

Abstract

Conocer el efecto de la morfología floral sobre las visitas de los polinizadores y sus consecuencias en la reproducción es vital para comprender la ecología y la evolución de las interacciones planta-polinizador. Determinamos si las variaciones en el área y la simetría del estandarte floral afectan la frecuencia de visitas y la producción de semillas en el arbusto Cytisus scoparius (L.) Link (retama). Seguimos en el tiempo una numerosa cantidad de flores que presentaban variación natural en el área y la simetría de sus estandartes, y realizamos experimentos manipulativos a campo en los que modificamos dichas características. Finalmente, determinamos la frecuencia de visitas y la producción de semillas por fruto. Mientras el estandarte mostró una distribución de frecuencias con una gran mayoría de casos de simetría casi perfecta, su área se distribuyó en una curva normal más aplanada, con gran frecuencia de casos alrededor del promedio. Las flores visitadas durante el muestreo presentaron estandartes más simétricos, pero de área similar que las no visitadas. De acuerdo con esto, la probabilidad de visita se asoció con la simetría del estandarte, pero no con su área. Por último, el experimento a campo mostró que las flores con estandarte reducido al 50%, pero que mantenía su simetría, fueron mucho más visitadas y produjeron más semillas/fruto que aquellas con el estandarte reducido al 50%, pero que no mantenían la simetría. Estos resultados sugieren que, en la retama, la simetría del estandarte es un aspecto clave de la morfología floral para atraer polinizadores. La reducida tasa de visita a flores con estandartes muy asimétricos se podría deber a una reducción en el reconocimiento floral, o a que los visitantes lo perciben como un signo de daño y lo interpretan como una señal de bajo nivel de recompensas. Este trabajo resalta la importancia de la simetría como señal atractiva para los polinizadores e ilustra cómo la variación de estos rasgos dentro de una misma especie puede afectar el éxito reproductivo y, por ende, estar sujetos a selección natural.

To know the effect of floral morphology on the visitation frequency of pollinators and their consequences on reproduction is key to understand the ecology and evolution of plant-pollinator interactions. We determined if variations in the area and symmetry of the floral banner affect the frequency of pollinator visits and seed production in the shrub Cytisus scoparius (L.) Link (broom). During the flowering period, we followed a large number of flowers that presented natural variation in the area and symmetry of their banners, and we carried out manipulative experiments in the field modifying these characteristics. Finally, we determined the visitation frequency and the seed production/fruit of each flower. While the symmetry of the banner showed a frequency distribution with a vast majority of cases centered in almost perfect symmetry, the banner area presented a flawer normal curve, with a high frequency of cases around the mean. The visited flowers along the sampled period showed more symmetrical banners, but with similar area than the unvisited flowers; the probability of visits were associated with the symmetry of the banner, but not with its area. The field experiment showed that flowers with a banner reduced to 50%, but maintaining their symmetry, were much more visited and produced more seeds/fruit than those with the banner reduced to 50% without maintaining its symmetry. These results suggest that, in Cytisus scoparius, the symmetry of the banner is a key aspect of floral morphology to attract pollinators. The low rate of visited flowers with highly asymmetric banners could be due to a reduction in floral recognition or because it is perceived by visitors as a flower damage, which may be interpreted as a sign of a low reward level. This work highlights the importance of symmetry as an atractive signal for pollinators, and illustrates how the variation of these traits within the same species can affect reproductive success, and therefore be subject to natural selection.