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Artículo sobre la polinización de MONSTERA LENTII (ARACEAE)
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ECOLOGÍA DE LA POLINIZACIÓN DE
MONSTERA LENTII (ARACEAE), UNA PLANTA HEMI-EPÍFITA DE DISTRIBUCIÓN
RESTRINGIDA A COSTA RICA Y PANAMÁ
Resumen del Proyecto
Por
Danyi Y. Prieto AmayaDanyi Y. Prieto AmayaDanyi Y. Prieto AmayaDanyi Y. Prieto Amaya**** Universidad Nacional
Alfredo Cascante MarínAlfredo Cascante MarínAlfredo Cascante MarínAlfredo Cascante Marín Museo Nacional de Costa Rica [email protected]
* Proyecto de graduación para optar al grado de Licenciatura en Biología
INTRODUCCIÓN
Monstera lentii pertenece a la familia de
plantas Araceae que es uno de los grupos de plantas
con flores más diversos y abundantes de los trópicos
húmedos, e incluye algunas especies ampliamente
cultivadas por su valor ornamental y alimenticio
(Grayum 2003). Este grupo es fácilmente reconocible
por su inflorescencia característica, que consiste de un
espádice rodeado parcialmente por una espata o
bráctea. En Costa Rica existen 249 especies
distribuidas en 20 géneros, siendo los más diversos:
Anthurium Schott, Philodendron Schott y Monstera
Adans. (Grayum 2003).
El género Monstera está compuesto por cerca de
60 especies exclusivas de la región neotropical, con
alrededor de 22 especies en Costa Rica (Grayum
2003). Las monsteras son de hábito hemiepífito, es
decir, las semillas germinan en el suelo y luego la
planta crece de forma rastrera hasta hacer contacto con
el tallo de un árbol sobre el cual asciende por medio
de raíces adventicias, estableciéndose eventualmente
sobre el árbol hospedero donde alcanza su estado
reproductivo y perdiendo contacto con el suelo
(Madison 1977). En todo el género, las flores están
compuestas por un pistilo rodeado por un verticilo de
estambres, sin perianto y con una zona de flores
estériles en la base del espádice (Grayum, 2003,
Chouteau et al. 2007).
Al considerar la diversidad mundial de la familia,
se puede decir que la información sobre su biología
reproductiva en general es escasa (Chouteau et al.
2007), al punto que sólo se conocen los sistemas de
polinización de 125 especies (aprox. 5 %) (Gibernau
2003). Hasta el momento se ha documentado una gran
diversidad de polinizadores y visitantes florales
(escarabajos, moscas, abejas e inclusive colibríes) y la
producción de fluidos estigmáticos en lugar de néctar,
un rasgo asociado a los grupos de angiospermas más
primitivos (Gibernau 2003). Otra característica
interesante informada para algunas aráceas es la
termogénesis (Meeuse y Raskin 1988), proceso
mediante el cual las plantas producen calor en sus
inflorescencias. Este fenómeno tiene importancia en la
biología de la polinización ya que ha sido asociado
con la emisión de fragancias (Meeuse 1975), la
llegada de polinizadores (Seymour 1997) y la
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liberación de polen (Gibernau et al. 2003).
Inflorescencia abierta de Monstera lentii
La polinización de las aráceas está usualmente
relacionada con escarabajos (Coleoptera) o
“Cantarofilia”. Las características asociadas a la
polinización por escarabajos son un ciclo floral corto
(i.e. 2-4 días), antesis crepuscular, termogénesis,
partes florales de colores claros (blanco, crema, rosado
o amarillo), emisión de fragancias (olor a excremento,
frutas, nueces o almizcle), presencia de una cámara
floral en donde se refugian y copulan los
polinizadores, estructuras de protección de los ovarios,
protoginia y recompensas alimenticias abundantes
(polen, fluidos estigmáticos y flores estériles)
(Gibernau et al. 1999, Franz 2007, Davis et al. 2008).
Los insectos son atraídos a la inflorescencia por el
aroma y en el espacio que forma la espata se aparean,
además, de alimentarse del polen u otras sustancias
secretadas por la inflorescencia.
JUSTIFICACIÓN
Los estudios sobre los sistemas de polinización
en aráceas neotropicales con flores bisexuales son
muy pocos (Chouteau et al. 2007). En particular, para
el género Monstera solo conocemos de la
investigación realizada en Monstera obliqua Miquel
en la Guyana francesa (Chouteau et al. 2007), además
de algunas observaciones adicionales para otras
especies (Madison 1977, Ramírez y Gómez 1978,
Ramírez 1980). Actualmente, existe controversia con
respecto a cuál es el principal grupo polinizador del
género. Según Ramírez y Gómez (1978), M. deliciosa
Liebm. es polinizada por abejas del género Trigona;
sin embargo, Chouteau y sus colegas (2007) informan
que escarabajos de la familia Nitidulidae son los
polinizadores de M. obliqua, la cual es además una
especie protogínica que presenta incremento en la
temperatura del espádice durante la fase masculina
(Chouteau et al. 2007).
Flores de Monstera lentii (nótese los estilos
evidentes)
Los Cerros de la Carpintera, donde se localiza la
población de estudio, se ubica dentro de la Gran Área
Metropolitana de Costa Rica y su valor
conservacionista reside en resguardar uno de los
últimos remanentes de bosque natural del Valle
Central (Sánchez et al. 2008). En su territorio se han
descrito varias especies de plantas (localidad tipo)
(Ossenbach et al. 2003) y el potencial de esta zona
como corredor biológico ha sido recalcado (Mata
2007, Sánchez et al. 2008). El área de estudio posee
una población importante de M. lentii formada por
grupos de plantas distanciados entre sí y que se
localizan principalmente en las áreas de bosque
secundario viejo o poco alterado en la parte alta (entre
3
1650-1800 m). Esta población se encuentra aislada de
las demás poblaciones y el fragmento boscoso de los
Cerros de la Carpintera se encuentra fuertemente
amenazado por el crecimiento urbano de las ciudades
colindantes (i.e. San José y Cartago) y su viabilidad a
largo plazo es incierta (Ossenbach et al. 2003,
Sánchez et al. 2008).
LA ESPECIE DE ESTUDIO
Monstera lentii Croat & Grayum es una especie hemi-
epífita que se conoce únicamente de las montañas de
la Cordillera Central y de Talamanca en Costa Rica y
del oeste de Panamá, entre 1300 y 1600 m (Grayum
2003). M. lentii se distingue por sus estilos cónicos o
cilíndricos protuberantes, con el estigma capitado. Las
láminas foliares son ovadas amás o menos oblongas
(28-60 cm × 18-41 cm) con la base cuneada a
redondeada o subcordada, frecuentemente perforadas,
con cerca de 14 venas laterales primarias a cada lado y
los márgenes pinnatífidos. La espata es blanca o crema
en la parte interior. Su periodo de floración abarca de
febrero a septiembre y noviembre (Grayum 2003).
Individuo típico de Monstera lentii
OBJETIVO GENERAL
Caracterizar la ecología de la polinización de
Monstera lentii (Araceae) para contribuir al
conocimiento de la biología reproductiva del género
neotropical Monstera y generar información de
utilidad para el manejo y conservación de la especie.
Infrutescencia con frutos desarrollados
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
(1) Definir el periodo de floración y fructificación de
M. lentii para conocer la época reproductiva de la
población de estudio
(2) Describir el ciclo floral de M. lentii para conocer el
período de desarrollo de las inflorescencias y la
expresión de la fase masculina y femenina
(3) Determinar si M. lentii presenta termogénesis y
cuál sería su asociación con el sistema de polinización
(4) Describir el sistema de polinización por medio del
estudio de la identidad, abundancia y eficiencia de
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polinización de los visitantes florales de M. lentii en
relación a los eventos florales de antesis
(5) Determinar el sistema reproductivo de M. lentii y
su influencia en el éxito reproductivo de la especie.
(6) Determinar el éxito reproductivo de M. lentii en
condiciones naturales
PERÍODO DE LA INVESTIGACIÓN Abril a Noviembre de 2009 Referencias
Chouteau, M., M. McClure y M. Gibernau. 2007. Pollination ecology of Monstera obliqua (Araceae) in French Guiana. Journal of Tropical Ecology (2007) 23:607–610.
Davis, C.C., P.K. Endress y D.A. Baum. 2008. The evolution of floral gigantism. Current Opinion in Plant Biology 11: 49-57.
Franz, N.M. 2007. Reproductive trade-offs in a specialized plant/pollinator system involving Asplundia uncinata Harling (Cyclanthaceae) and a derelomine flower weevil (Coleoptera: Curculionidae). Plant Systematics and Evolution 269: 183-201.
Gibernau, M. 2003. Pollinators and visitors of aroid inflorescences. Aroideana 26:66–83.
Gibernau, M., D. Barabé, P. Cerdan y A. Dejean. 1999. Beetle pollination of Philodendron solimoesense (Araceae) in French Guiana. International Journal of Plant Sciences 160 (6):1135-1143.
Gibernau, M., D. Barabé, D. Labat, P. Cerdan y A. Dejean. 2003. Reproductive biology of Montrichardia arborescens (Araceae) in French Guiana. Journal of Tropical Ecology 19:103-107.
Grayum, M.H. 2003. Araceae, p. 59-200. En Hammel, B.E., M.H. Grayum, C. Herrera y N. Zamora. (eds.). Manual de plantas de Costa Rica, Volumen II. Gimnospermas y monocotiledóneas (Agavaceae-Musaceae). Missouri Botanical Garden Press, Missouri, EUA.
Mata, A. 2007. Corredor “La Carpintera”: proyecto de desarrollo cultural entre dos grandes urbes, p. 118-128. En O. Chassot y C. Morera (eds.). Corredores biológicos; acercamiento conceptual y experiencias en América. Imprenta Nacional, San José, Costa Rica.
Madison, M. 1977. A revision of Monstera (Araceae). Contributions from the Gray Herbarium of Harvard University 207:1-101.
Meeuse, B.D.J. 1975. Thermogenic respiration in aroids. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 26: 117-126.
Meeuse, B.D.J. y I. Raskin. 1988. Sexual reproduction in the arum lily family, with emphasis on thermogenicity. Sexual Plant Reproduction 1:3-15.
Ossenbach, C., M. Ossenbach y F. Pupulin. 2003. Catálogo preliminar de las Orchidaceae de la Zona Protectora Cerros de la Carpintera, Costa Rica. Lankesteriana 7: 127-132.
Ramírez, W.B. 1980. Informe cientifico. Brenesia 18:367–368.
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Seymour, R.S. 1997. Plants that warm themselves. Scientific American 276:104.