Mating systems in the Pleurothallidinae (Orchidaceae): evolutionary and systematic implications

Resumen

Desarrollamos un proyecto dirigido a determinar, a través de polinización experimental, la auto- incompatibilidad de los géneros representativos de los linajes más importantes de Pleurothallidinae, buscando el grupo donde posiblemente apareció por primera vez y cuántas veces ha ocurrido desde entonces. Adicionalmente estudiamos la biología floral de algunas especies de Octomeria, un género con características típicas de plantas con flores polinizadas por abejas, que previamente han sido conocidas como melitófilas. Hasta el momento, todas excepto una, de las especies estudiadas de los géneros seleccionados (Acianthera, Anathallis, Masdevallia, Octomeria, Specklinia, and Stelis) son auto-incompatibles, pudiendo ser fuerte o parcialmente auto-incompatibles. Se encontró dos sitos donde las reacciones de auto-incompatibilidad podrían ocurrir, siendo éstas el estigma y el canal del estilo. Los dos sitios de auto-incompatibilidad no fueron encontrados dentro de las especies del mismo género, a excepción de Anathallis. En este género, los dos grupos que difieren morfológicamente (anteriormente Pleurothallis subgen. Specklinia sect. Muscosae and sect. Acuminatae) presentan diferentes sitios de auto- incompatibilidad. Las flores de las especies de Octomeria, producen néctar y son polinizadas tanto por machos y hembras de moscas Sciaridae y sus poblaciones tienen alta variabilidad genética, similar a la encontradas en las especies de Acianthera. Nuestros resultados indican que la auto-incompatibilidad es una característica generalizada y ampliamente distribuida del clado miófilo de Pleurothallidinae y que posiblemente evolucionó tempranamente en la subtribu, permitiendo el mantenimiento de un alto nivel de variabilidad genética en las poblaciones de cada especie a pesar del comportamiento de su polinizador. Más aún, a pesar que la sapromiofilia es mucho más común en el grupo, la miofilia s.s. (polinización por moscas antófilas que buscan néctar) aparentemente se desarrolló a partir de una condición melitófila plesimórfica. Adicionalmente a la morfología sinapomórfica que une a los miembros de la subtribu (una articulación entre el ovario y el pedicelo) nuestros resultados apuntan a la presencia de dos sinapomórfias biológicas dentro del grupo, la auto-incompatibilidad y la miofilia. Basados en estas diferencias, sugerimos la división de Pleurothallidinae, como está actualmente reconocida, en dos subtribus: una compuesta por el gran clado de especies auto-incompatibles y miófilas; la segunda, compuesta por el clado de especies auto-compatibles y ornitófilas.