Polinizadores de colibríes. Shutterstock / Ondrej Prosicky

Las flores de plantas polinizadas por animales muestran algunas de las variaciones más asombrosas de la naturaleza en cuanto a color, olor y forma. Pero, ¿cómo ha evolucionado esta extraordinaria diversidad?

Una gran parte de la historia es la adaptación a los animales de los que dependen para su reproducción. Se cree que muchos rasgos florales son adaptaciones para atraer y "ajustar" a sus polinizadores para una transferencia óptima de polen.

Para comprender el cuándo y el cómo de la evolución de estas características florales, los biólogos a menudo necesitan confiar en la reconstrucción del pasado, infiriendo las condiciones que llevaron a los cambios evolutivos. Pero una alternativa interesante es utilizar cambios recientes.

Cuando mis colegas y yo miramos en detalle, en un nuevo estudio, encontramos que las flores de dedalera naturalizadas, llevadas a las Américas hace unos 200 años, han cambiado en comparación con las nativas de Europa. Este cambio es consistente con la adición de colibríes como polinizadores, en menos de 85 generaciones desde la introducción.

Las dedaleras son familiares y amadas flores silvestres en su área de distribución nativa, originalmente restringida a Europa. Durante el siglo XIX, fueron introducidos en muchas áreas del mundo, muy probablemente por entusiastas jardineros ingleses.

Al mover plantas por todo el mundo, los humanos comenzamos inadvertidamente experimentos transcontinentales, probando los roles cruciales de los polinizadores en el éxito reproductivo de las plantas y la evolución de las flores. Cuando las plantas se introducen en nuevas áreas y amplían su rango, a menudo se enfrentan a un nuevo entorno sin polinizadores.

En otros casos, como la dedalera común o Digitalis purpurea, se pueden agregar nuevos polinizadores. En este caso, los colibríes, un grupo completamente nuevo de polinizadores, se agregaron al catálogo de visitantes de flores en partes de la nueva gama ampliada.

En Europa, las dedaleras son polinizadas exclusivamente por abejorros de lengua larga, los únicos insectos capaces de alcanzar la recompensa de néctar producida en la base del tubo floral. Pero una vez que las dedaleras se naturalizaron en las Américas, los colibríes entraron en escena.

Dedaleras hostiles

En sus países de origen, las dedaleras tienen una variedad de estrategias que las hacen especializadas en sus polinizadores abejorros. Aunque las flores parecen accesibles para cualquier visitante, los insectos más pequeños e incluso los abejorros de lengua corta no pueden acceder al néctar. Está oculto por un tubo, llamado corola, que se estrecha cada vez más hacia el néctar en la base.

Las flores también están equipadas con una serie de pelos largos que actúan como barrera para las pequeñas abejas y moscas cuando intentan caminar hacia la flor, porque se enredan y se rinden.

Sin embargo, estas características florales no impiden la visita de los colibríes. En muchos sentidos, las dedaleras son perfectas. para la polinización de colibríes. Cada flor produce una gran cantidad de néctar y, al crecer en grandes rodales, ofrecen el suministro que los colibríes necesitan para satisfacer sus altas demandas energéticas.

 Los abejorros de lengua larga pueden alcanzar el néctar en las profundidades de las dedaleras. Shutterstock / Ian Dyball

Evolución de la dedalera

Para nuestro estudio, nos enfocamos en las poblaciones de dedalera en Colombia, Costa Rica y las nativas en el Reino Unido. En las regiones tropicales, las poblaciones se limitan a altitudes superiores a los 2,200 metros (7,200 pies) de altitud, donde hace fresco y húmedo durante todo el año. Los abejorros son los visitantes florales más frecuentes allí todavía, pero los colibríes pueden hacer hasta el 27% de las visitas. Probamos si los colibríes eran polinizadores efectivos de las dedaleras y descubrimos que son incluso más efectivos que las abejas para transferir polen a las flores.

Al estudiar las flores, encontramos que el tubo donde se acumula el néctar ahora es considerablemente más grande en las poblaciones donde están presentes los colibríes, en comparación con las poblaciones nativas del Reino Unido. También encontramos que las plantas con flores con tubos más grandes tienen un mayor éxito reproductivo en todas las poblaciones naturalizadas donde miramos, una indicación de que las flores más largas están siendo favorecidas por la selección natural.

Esto fue consistente en las poblaciones de Colombia y Costa Rica, lo cual es importante porque representan dos introducciones independientes de dedalera de Europa alrededor de la década de 1850. Tenemos evidencia preliminar de marcadores moleculares de que las dedaleras en los dos países son genéticamente distintas. América del Sur y Central están separadas por una densa selva tropical de tierras bajas que es impenetrable para las dedaleras, por lo que es extremadamente poco probable que las plantas hayan colonizado de una región a otra.

El hecho de que veamos los mismos cambios florales y la misma dirección de selección en ambas regiones después de la adición de colibríes proporciona una fuerte evidencia de que estamos siendo testigos de una rápida adaptación al nuevo entorno de polinizadores. En nuestro próximo estudio, esperamos confirmar que la selección que vemos es de hecho impuesta por los colibríes.

El caso de las dedaleras sugiere que, en algunos casos, las plantas podrían ser resistentes a los cambios en sus polinizadores, si se les da suficiente tiempo en un mundo donde tanto las plantas como los animales se ven obligados a moverse, expandirse o retirarse. Sin embargo, en muchos casos, las plantas están perdiendo sus polinizadores en lugar de adquirir nuevos. Estudiar todos los casos nos ayuda a comprender mejor la evolución de las plantas.

Sobre el Autor

María Clara Castellanos, Profesor de Evolución, Comportamiento y Medio Ambiente, Universidad de Sussex

Ing.

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