Diferenciación de los sistemas reproductivos y despliegues florales en eschscholzia californica (papaveraceae) en un gradiente altitudinal

Abstract

Las invasiones biológicas concitan gran interés entre los ecólogos principalmente por su potencial de afectar negativamente la biodiversidad. Una buena aproximación para determinar el éxito de las invasiones biológicas es evaluar su desempeño en condiciones limitantes, tales como los que ocurre a altas altitudes. Los gradientes altitudinales presentan fuertes variaciones microclimáticas en cortas distancias y una notoria disminución del número de polinizadores a medida que aumenta la altitud. Así, las especies sometidas a estos ambientes se adaptan a condiciones extremas tanto bióticas como abióticas. Por ejemplo, modificando sus sistemas reproductivos desde la autoincompatibilidad hacia la autocompatibilidad, y/o aumentando tanto el tamaño como la duración de las flores, estrategias que disminuirían el efecto de la escasez de polinizadores. En este estudio se utilizó como modelo la especie invasora Eschscholzia californica, herbácea originaria de California y autoincompatible en su origen geográfico. Se estudiaron cuatro poblaciones de esta especie en un gradiente altitudinal en la Cordillera de los Andes (Camino a Farellones 900 y 2200 m s.n.m), donde se evaluaron las diferencias en sus sistemas reproductivos, tamaño y duración de las flores de esta especie y se obtuvieron los índices de autoincompatibilidad para cada población estudiada. Los resultados muestran que E. californica no se comporta de acuerdo a lo esperado teóricamente respecto a sus sistemas reproductivos, siendo en promedio, autoincompatible a alta altitud y parcialmente autocompatible a baja altitud. También se observó que tanto la duración de las flores como el tamaño floral aumentan conforme aumenta la altitud, así como la presencia de variabilidad en los sistemas reproductivos coexistiendo tanto a baja como a alta altitud, lo que sugiere que esta especie se encontraría en condiciones de enfrentar con éxito diversos ambientes.

Biological invasions primarily concern ecologists for their potential to negatively affect biodiversity. A good determining factor of the success of biological invasions is to evaluate their success in limiting conditions such as altitudinal gradients. These conditions present strong microclimatic variation in short distances and a notable decrease in the number of pollinators as altitude increases. The species subjected to these environments should adapt to extreme conditions, both biotic and abiotic. For example, modifying their reproductive systems from self incompatibility to self compatibility, and/or increasing the size as well as the duration of flowers are strategies that diminish the effect of pollinator shortage. In this study we used the invasive species Eschscholzia californica, an herb originating from California that is self incompatible in its geographic origin, as a model. We studied four populations of this species on an altitudinal gradient in the Cordillera de los Andes (Camino a Farellones 900 y 2200 m. s. n. m). We evaluated differences in reproductive systems, size and duration of flowers of this species and we obtained the rates of self incompatibility for each population under study Our results show that E. californica does not behave as we theoretically expected in respect to its reproductive system, being self incompatible in high altitudes and partially compatible in low altitudes on average. We also observed that both size and duration of flowers increase with increasing altitude. This study draws attention to the high variability of the reproductive system, coexisting at both low and high altitude, which suggests that this species could be in a good position to successfully confront diverse environments.