Caracterización de señales florales y composición de polinizadores en dos especies del género Mutisia (Asteraceae) de la cordillera de los Andes de Chile central

Abstract

Las flores de las angiospermas despliegan señales visuales y químicas que atraen polinizadores. Por su parte, los polinizadores se ven beneficiados por recompensas en las flores, en forma de néctar y polen. Las señales florales incluyen colores llamativos, formas, y aromas atrayentes, entre otras. Diferentes combinaciones de estos caracteres florales, denominadas síndromes de polinización, influyen directamente en la composición y abundancia de visitas de polinizadores que las plantas reciben. En este trabajo se estudiaron los polinizadores y la expresión de rasgos asociados a la polinización en dos especies del género Mutisia (Asteraceae) de la cordillera de los Andes, caracterizadas por distribuciones geográficas y periodos de floración que solapan, pero diferentes en cuanto a su polinización. Específicamente, se caracterizó la morfología de los capítulos, el volumen de néctar, los espectros de reflectancia de luz, y la composición química de aromas emitidos por los capítulos en Mutisia sinuata y M. subulata fma. rosmarinifolia. Se encontró que M. sinuata presenta polinización entomófila generalista mientras todas las poblaciones de M. subulata estudiadas presentaron polinización especializada por el colibrí cordillerano, Oreotrochilus leucopleurus. Los capítulos de las dos especies de Mutisia presentan diferencias notables en las tres categorías de rasgos florales estudiados. Los capítulos y floretes son más grandes y el volumen de néctar mayor en M. subulata. Por otra parte, los espectros de reflectancia en M. sinuata son más variables que en M. subulata. Así mismo, los capítulos de M. sinuata emiten un mayor número de compuestos volátiles. Aunque los colibríes no visitan M. sinuata, el modelo de espacio perceptual indica que son capaces de percibir las longitudes de luz emitidas por sus capítulos. La mayor variabilidad de los aromas en M. sinuata, comparada con M. subulata, sería un reflejo de la presión selectiva de un ensamble de polinizadores mucho más diverso, junto con una mayor capacidad de los insectos, comparada con los colibríes, de percibir compuestos orgánicos volátiles. Se propone que la falta de visitas por colibríes a M. sinuata es reflejo de un menor volumen de néctar secretado, sumado a un menor diámetro de floretes en esta especie. Las diferencias en polinizadores y rasgos florales encontradas en M. sinuata y M. subulata, que pertenecen al mismo clado evolutivo, indican que la interacción entre polinizadores y plantas constituye un potente motor de diversificación en las angiospermas.

Angiosperm flowers offer visual and chemical signals to attract pollinators. Pollinators, in turn, benefit from rewards in flowers in the form of nectar and pollen. Floral cues include flower color, floral form, and scents, among others. Different combinations of these floral characters, known as pollination syndromes, directly influence the abundance and composition of pollinator visits that plants receive. In this study, pollinators, and the expression of pollination-associated traits were studied in two central Chilean Andean species of the genus Mutisia (Asteraceae) characterized by overlapping geographic distributions and flowering periods but have different pollinators. Specifically, the morphology of the capitulum, nectar volume, light reflectance of the flower heads, and the chemical composition of floral aromas of Mutisia sinuata and M. subulata fma rosmarinifolia, both creeping shrubs, were characterized. Mutisia sinuata is characterized by generalist entomophilous pollination, while all populations of M. subulata studied had specialized pollination by the Andean hummingbird, Oreotrochilus leucopleurus. The two species of Mutisia show notable differences in the three categories of floral traits studied. The flower heads and florets are larger, and the nectar volume greater in M. subulata. On the other hand, the reflectance spectrum in M. sinuata is more variable than in M. subulata. Likewise, the capitula of M. sinuata emit a greater number of volatile compounds. Although hummingbirds do not visit M. sinuata, the perceptual space model indicates that hummingbirds can perceive the light wavelengths emitted by the flower heads of this species. The greater scent variability in M. sinuata compared to M. subulata could reflect the selective pressure of a much more diverse assemblage of pollinators and the greater ability of insects, as opposed to hummingbirds, to perceive volatile organic compounds. It is proposed that the lack of hummingbird visits to M. sinuata is a reflection of the smaller volume of nectar secreted, together with the narrower florets in this species. Differences in pollinators and floral traits revealed in these two Mutisia species belonging to the same evolutionary clade indicate that pollinator-plant interactions constitute a powerful driver of diversification in the angiosperms.