Evolución de estrategias florales en cactaceas del género Ariocarpus

Las flores, símbolos universales de belleza y representaciones de un sinfín de vínculos afectivos, son las estructuras reproductivas de las angiospermas. Son complejas, efímeras y, definitivamente, muy atractivas para todos, dicho éxito quizá se deba a que de todos los seres vivos, son las de mayor variedad en color, forma y tamaño, sin mencionar que constituyen un éxito rotundo por las recompensas que les dan a muchísimos polinizadores. 

     Los biólogos no dejamos de encontrar fascinación por las flores y muchos estudiamos las razones por las que hay tal diversidad floral, es así que desde la biología evolutiva se pueden estudiar desde dos puntos de vista. El primero propone que las flores hermafroditas evolucionaron para evitar la autopolinización o polinizarse a si mismas. La autopolinización podría ser ventajosa porque garantiza la producción de semillas, pero puede provocar que haya efectos negativos en la progenie por endogamia. El segundo sugiere que las flores funcionan como anuncios publicitarios, cuyo éxito reproductivo depende de  atraer un suficiente número de polinizadores, los cuales son agentes importantes en la evolución floral.

     En el Laboratorio de Genética y Ecología, decidimos estudiar la autopolinización en siete especies de cactáceas endémicas del Desierto Chihuahuense del género Ariocarpus. Estas plantas son casi exclusivas de México, y están en peligro de extinción debido al cambio de uso de suelo y a que muchos ejemplares de sus poblaciones naturales son extraídos para el comercio ilegal. A partir de una investigación detallada, tanto experimental como descriptiva sobre la conducta de las flores y de su morfología, encontramos que en este grupo han evolucionado estrategias florales que previenen la autopolinización.

     Estas estrategias consisten en separar a los sexos tanto en el tiempo, debido a que  primero madura el sexo masculino (los estambres), como en espacio, por medio de pistilos que son más largos que los estambres. Con el fin de entender cómo funcionan estas flores, decidimos hacer experimentos polinizándolas artificialmente y encontramos que estas plantas necesitan de polinización cruzada para producir semillas y que sus polinizadoras son abejas solitarias, nativas de los desiertos mexicanos. Asimismo, encontramos que en la época de floración producen flores masivamente y que ofrecen de recompensa polen y néctar, lo que sugiere que hay un mecanismo que sincroniza la floración para atraer a más polinizadores. 

     Nuestros resultados muestran que en las plantas de las diferentes especies de Ariocarpus se conserva la morfología floral, es decir, el patrón básico de la estructura de las flores de las angiospermas, con excepción del número de granos de polen, que es lo que más varía entre las especies. Esta observación, aunado a las floraciones masivas, indican que además de evitar la endogamia, las flores de Ariocarpus podrían evolucionar gracias a los polinizadores; es decir, como efectivos anuncios publicitarios. 

     Lo anterior, resulta útil para entender mejor el efecto que tiene la extracción ilegal de estas plantas en sus poblaciones, ya que  las especies de Ariocarpus están consideradas como amenazadas y nuestras conclusiones señalan que todas requieren forzosamente de otros individuos en floración y de abejas polinizadoras para reproducirse de manera exitosa. Por lo tanto, cualquier práctica que disminuya el número de individuos reproductivos y de sus polinizadores, afecta de manera negativa a estas poblaciones de cactus raros. Si bien, el problema de la extracción ilegal de plantas requiere una solución mayor, lo que sí podemos hacer, es pensar dos veces antes de matar de un manotazo a cualquier insecto polinizador, debido a que ejerce un papel esencial en la gran diversidad de flores que tanto admiramos.

Fuentes

  • Martínez-Peralta C., F. Molina-Freaner, J. Golubov, A. Vázquez-Lobo, M.C. Mandujano. 2014. A comparative study of the reproductive traits and floral morphology of a genus of geophytic cacti. International Journal of Plant Sciences 75: 663-680. DOI: 10.1086/676302.

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