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Sistema de cruzamiento y factores que limitan la producción de frutos en la orquídea sin néctar Broughtonia lindenii

La presencia de valores bajos de cuajado de frutos en orquídeas (especialmente entre especies epífitas y tropicales) ha sido interpretada como consecuencia de limitaciones por polinización o por recursos. Las limitaciones por polinización pueden ser moduladas por la frecuencia de visitación de los polinizadores, su comportamiento (capacidad para promover polinizaciones cruzadas o no), el tipo de polinias depositadas en los estigmas (cuando existen polinias desiguales) y la carga de polen depositada a nivel de inflorescencia. En este trabajo se analizó la repercusión de algunos de estos aspectos en la biología reproductiva de Broughtonia lindenii (Fig.1a-g y 2 a) en una población costera del occidente de Cuba. El estudio se centró en el sistema de cruzamiento de la planta, la importancia de las cargas de polen y el efecto del tipo de polinias sobre la calidad de los frutos y semillas resultantes. Asimismo se evaluó qué factores fueron limitantes de la producción de frutos y el papel de algunas interacciones planta-animal en su reproducción.

Fig.1. Características de la orquídea Broughtonia lindenii: (a) vista frontal, (b) vista lateral de la flor diseccionada, (c) detalle de la flor con el labelo retirado mostrando el cunículo, (d) flor diseccionada y detalle del labelo mostrando sus lamelas, (e) hábito de la planta, (f) cápsula de la antera, (g) polinario, (h) macho de la abeja Melissodes leprieuri aterrizando en una flor antes no visitada, (i) abandonando la flor tras remover su polinario ahora adherido al tórax, (j) examinando el cunículo en una flor tras depositar polinias en el estigma.

La especie presenta flores longevas que se marchitaron luego de cualquier forma de visita efectiva del polinizador. Dentro de Orchidaceae, B. lindenii es el primer reporte de polinización por abejas del género neotropical Melissodes, particularmente por machos (Figs. 1 h-j y 2 b). Se demostró que la planta depende completamente del polinizador para producir frutos. Los experimentos de polinización artificial revelaron autocompatibilidad pero también depresión por endogamia a nivel de semillas. Este último mecanismo, aunque afectó a una parte de las semillas de cada fruto, podría estar permitiendo un mayor éxito de la polinización al mantener un sistema de apareamiento mixto, de gran importancia en especies sujetas a los efectos de una muy escasa actividad polinizadora.

Fig.2. Detalles de la flor de (a) Broughtonia lindenii y (b) su polinizador Melissodes leprieurii. Las flechas señalan el polinario adherido al tórax y la mancha blanca que distinguen a los machos de las hembras en esta especie de abeja.

Un mayor número de polinias en el estigma incrementó sustancialmente la proporción de semillas bien desarrolladas. En cambio, respecto al tipo de polinias (pequeñas o grandes) no se encontró ningún efecto sobre la calidad de las semillas, lo que sugirie que las polinia pequeñas no son rudimentarias (Fig. 1 f y g).

El cuajado natural de frutos en los dos años de estudio estuvo muy determinado por la actividad del polinizador, así como por la herbivoría por hormigas cortadoras de hojas y orugas (Fig. 3). Considerando que esta orquídea carece completamente de néctar y que los ensamblajes de polinizadores y herbívoros tienen un marcado efecto sobre la reproducción de esta planta, se confirma localmente que el éxito reproductivo de B. lindenii está escasamente limitado por recursos. El estudio de estos aspectos en especies cercanas y amenazadas como B. cubensis y B. negrilensis, así como en otros taxones de la Alianza Broughtonia podría aportar elementos muy útiles a su conservación, y permitir una mejor comprensión de la evolución de la ecología de la polinización del grupo como un todo.

Fig.3. Patrones de pérdida del potencial reproductivo de Broughtonia lindenii en una población costera de Canasí (Cuba) durante los períodos reproductivos de 2005/2006. Las flechas indican los tres pasos en los que ocurrieron las mayores afectaciones.


 
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