La importancia de los polinizadores para la Jara de Cartagena

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La Jara de Cartagena es la única planta declarada en situación crítica en España. Se trata de un endemismo catalogado como en peligro crítico de extinción que hasta hace poco solos se encontraba en dos poblaciones localizadas en el sudeste de la Península Ibérica, una en València y otra en Murcia. En este artículo nos centraremos en la importancia que tienen los polinizadores para el éxito reproductivo de la especie, puesto que presenta un elevado grado de autoincompatibilidad, es decir, no se puede reproducir con el polen de un mismo individuo.

Ejemplar de Jara de Cartagena durante los meses de floración.

Las flores de la Jara de Cartagena son hermafroditas, están formadas por 5 sépalos, 5 pétalos de color rosado con una mancha basal de color amarillo, numerosos estambres y ovario súper, prolongado en un estilo alargado que acaba en un estigma convexo. Los estambres difícilmente entran en contacto con el estigma debido a la diferencia de longitud, los estambres se quedan más bajos, obligando a que el polen tenga que ser depositado sobre la superficie del estigma mediante los polinizadores.

Detalles de una flor de Jara de Cartagena

Las flores atraen los polinizadores mediante los colores y las recompensas, como el polen y el néctar, que es una sustancia formada por diferentes azúcares y que determina el tipo de polinizadores que atrae.

En la provincia de València solo tenemos registros de un solo individuo de la Jara de Cartagena, y por esto y debido a la autoincompatibilidad que presenta la especie, incluso con la presencia de polinizadores, esta raramente ha formado frutos y semillas. Gracias a los numerosos esfuerzos que se han hecho la última década, a partir de las pocas entonces conseguidas los últimos años y a partir de esquejes, actualmente en Valencia se cuenta con más de diez poblaciones traslocadas, es decir, poblaciones de nueva creación formadas por individuos que provienen de la única planta conocida en Valencia.

Estas poblaciones se encuentran próximas en la población natural, y nos han permitido analizar el éxito reproductivo sin afectar a la población natural.

Lo que hemos hecho, por un lado, es estudiar los polinizadores mediante censos de 5 minutos distribuidos en diferentes horas de la mañana (momento en el que las flores están abiertas) y días durante los meses de abril y mayo, momento en que florece la Jara de Cartagena. Estas observaciones nos ayudan a conocer cuáles son los insectos que visitan las flores con más frecuencia, cuánto de tiempo pasan en cada flor, y los movimientos que hacen entre las diferentes plantas y flores de la población.

Después de numerosas horas de observación, hemos podido constatar que no hay gran diversidad de polinizadores que visitan esta especie. El principal polinizador ha sido la abeja de la miel (Apios mellifera), se trata del insecto más frecuente y activo en esta tarea. El resto (no llegan a la docena) han hecho visitas más esporádicas, como es el caso de la abeja roja (Rhothantidium sticticum).

A la izquierda, Apios mellifera. A la derecha, Rhothantidium sticticum, visitando las flores de la estepa de Cartagena.

Además, hemos observado otros insectos sobre las flores, pero estos no los hemos considerado polinizadores, puesto que no entraban en contacto con el estigma de las flores durante sus visitas. Estos otros insectos, en lugar de hacer un intercambio con la Jara de Cartagena (te ayudo con la reproducción si me das alguna recompensa como néctar o polen), lo que hacen es aprovecharse de la Estepa llevándose sus recompensas. Hay diferentes grupos de coleópteros, en concreto de Lobonyx aeneus -unos pequeños escarabajos-, muy numerosos que pasan mucho de tiempos sobre las flores, pero lo que hacen es alimentarse del polen y muy raramente entran en contacto con el estigma, así que no suelen depositar polen. Su presencia no afecta a la aproximación de polinizadores a las flores, por lo tanto, a pesar de que reducen el polen disponible de las flores donde se encuentran, no impiden la futura reproducción de las flores. Otros menos numerosos son los individuos de Oxythyrea funesta, conocida como Brunidora. Estos son menos habituales pero en muchas ocasiones destruyen la flor, dejándola totalmente inviable para la reproducción.

A la izquierda, numerosos escarabajos de la especie Lobonyx aeneus. A la derecha, Oxythyrea funesta durante sus visitas a las flores de la Estepa de Cartagena.

El polinizadores que hemos observado sobre la Estepa son generalistas, es decir, no visitan exclusivamente nuestra especie de estudio, si no que polinizan numerosas de las especies que encontramos alrededor de nuestra especie de estudio. Lo que pasa es que a la mayoría de estos polinizadores, les da igual ir a la flor de Cistus heterophyllus o a la de la Jara blanca (Cistus albidus), Jara negra (Cistus monspelliensis) o Esteperola (Cistus clusii) entre otras muchas. Denominamos estas especies puesto que pueden influir en la reproducción de la Jara de Cartagena. El polen de la Jara blanca cuando es depositado sobre las flores de la Jara de Cartagena produce híbridos con mucha facilidad, por el que las semillas que producirán no tendrán el material genético de la Jara de Cartagena y por tanto puede ocurrir que estos híbridos desplazan a sus individuos, haciéndola desaparecer.

En cuanto a las Jaras de flor blanca que hemos citado (estepa negra y esteperola), no se produce hibridación con la de Cartagena, pero el polen que llevan las abejas puede acabar depositándose sobre los estigmas de la Jara de Cartagena y por tanto ocupar el lugar que tendrían que ocupar los grandes de polen de la de Cartagena, lo que acabará afectando en una menor producción de semillas.

Respecto a la abeja de la miel, hemos observado que como media, en cada censo, los individuos de Apios mellifera visitan entre 7 y 8 veces las flores. Esto implica que se mueve bastante de flor en flor dentro del mismo individuo de Jara. También hemos observado que muchas veces viene o se va de un individuo de Jara de Cartagena a otro de una especie de Cistus diferente. En principio, cuando más tiempo pasan en la flor, podríamos pensar, a priori, que mejor porque más polen cogerá. ¿Cómo conseguir que los insectos pasan más tiempo sobre las flores? pues atrayéndolos y poniéndolos un poquito difícil encontrar la recompensa, que tengan que pasar sobre las anteras cuando intenten llevarse un traguito de jugoso néctar.

Pero es así, ¿cuándo más polen mejor? Para verificar esto y analizar la procedencia de polen que mayor éxito reproductivo aporta a la Jara de Cartagena hemos hecho diferentes ensayos de reproducción dirigida en los que somos conocedores del origen del polen. Todo esto teniendo cuenta que no nos hurtaron el polen o no nos despistaremos y antes de llegar nosotros con el polen, llegara una abejita y nos fastidiara el experimento, que también nos ha pasado. ¡Son muy rápidas!

Para asegurar que los insectos no polinicen las flores que queremos estudiar, tenemos que ir muy pronto hasta la población de Cistus heterophyllus subsp. Carthaginensis, antes de que las flores empiecen a abrirse y así poder preparar el terreno para poder hacer nuestros experimentos. Así, algunas flores ya antes de abrirse han sido tapadas con un pequeño saquito de malla que no deja pasar polinizadores, pero sí que permite abrirse y desarrollarse sin problemas a la flor. Así nos aseguramos de que disponemos de polen fresco para gastar en los cruces que realizamos manualmente.

Una cosa interesante y que nos ha ayudado mucho en estos estudios de biología reproductiva es que el estigma de la Jara de Cartagena es de color amarillo muy claro y el polen, de las estepas es anaranjado, lo que hace que con un rápido vistazo se pueda reconocer si esa flor ya ha sido polinizada o no. Así, también una de las primeras acciones es seleccionar aquellas flores que recibirán polen de otra flor y lo que se tiene que hacer es eliminar los estambres y taparla con el saquito de red. Así nos aseguramos tener flores dentro de la población donde podemos controlar la procedencia del polen.

A la izquierda, detalle de una flor donde se observan las anteras dispersando polen y estigma que sobresale sobre estas y todavía no ha sido polinizado. A la derecha, detalle del estigma de la flor completamente cubierto con polen.

Ahora os contaremos los 6 tratamientos que hemos realizado:

Dos son de autopolinización, una espontánea, que nos permite analizar si cada una de las flores se puede fecundar sin la necesidad de polinizadores y la otra facilitada, que nos indicará si la falta de polinización es debida a barreras físicas (los estambres no llegan a estar en contacto con el estigma, porque son más cortos) o debido a que los granos de polen no son capaces de germinar sobre el estigma de un mismo individuo.

Dos tratamientos manuales, uno con polen del mismo individuo y el otro con polen de individuos diferentes, para comprobar cuál de las dos procedencias es más efectiva. Para realizar estos tratamientos tenemos que quitar un momento el saquito y… como hemos dicho, más vale ser rápidos y estar atentos, para que los insectos no polinizan las flores que tenemos marcadas para estos tratamientos. Así que enseguida que la polinizamos, hay que volverla a tapar con el saquito.

El quinto tratamiento es el suplementario, es decir, añadimos una ración de polen después de que las flores ya hayan sido visitadas por polinizadores. Comparándolas con el control podremos analizar si los polinizadores depositan suficiente polen sobre el estigma y de la calidad adecuada.

Y por último, pero no menos importante, las flores control. Este tratamiento sirve para comparar los resultados con los otros tratamientos.

Arriba a la izquierda, flor rodeada por el saquito que impide que los polinizadores la visitan. Arriba a la derecha, polinización manual de una flor emasculada. Abajo a la izquierda, estigma acabado de polinizar. Abajo a la derecha, fruto formado desprendido de uno de los tratamientos manuales con polen de otro ejemplar.

Con el trabajo de unos cuántos días hemos conseguido tener numerosas flores polinizadas con polen de diferentes procedencias, lo que nos permitirá conocer mejor el éxito reproductivo de la especie.

Todas las flores tratadas las hemos marcado según los tratamientos. En nuestro caso hemos puesto unos clips a cada flor tratada, cada clip de un color en función del tratamiento hecho. Teníamos algunas plantas que parecían un árbol de Navidad al finalizar los experimentos.

Con todo esto, lo que hemos intentado es reproducir todas las posibilidades que pueden ocurrir en la naturaleza para poder saber que es la que mejor le viene a la Jara de Cartagena para reproducirse. ¿Y cómo podremos identificar el tratamiento más eficiente?, pues analizando la cantidad de frutos y semillas que producen y su calidad mediante el peso de las semillas y su viabilidad mediante experimentos de germinación.

Después de realizar estos estudios, hemos encontrado que, desgraciadamente, por regla general, la tasa de fructificación es baja en la población que hemos estudiado. A parte, hemos constatado que, aunque se trata de una especie que inicialmente se describió como auto-incompatible, a veces se rompe la barrera y muestra cierta autocompatibilidad, hecho que posibilitó en su momento la formación de semillas viables, aunque fueran pocas, al individuo original y, gracias a esto, podemos tener todas las otras poblaciones nuevas actuales.

También hemos observado que los tratamientos con peores resultados son en los que hemos utilizado polen de una misma planta. Lo que sí que parece favorecer la producción de frutos y semillas es cuando el polen viene de una flor de una planta diferente. En estos casos es dónde hemos conseguido la mayor producción de frutos y semillas. Respecto al hecho de añadir ración extra de polen, los resultados nos indican que la baja producción de frutos de la población no parece estar relacionada con la falta de cantidad de polen.

Las diferencias observadas entre las plantas control y en las que hemos facilitado la polinización cruzada nos puede estar indicando que, tal vez, de forma natural, la cantidad o calidad de polen que llega a los estigmas no es la adecuada.

En este sentido, y después de observar el comportamiento de los polinizadores, sobre todo de las abejas de la miel, vemos que estas favorecen la autogamia y la polinización entre flores del mismo individuo, es decir, aquellos tratamientos polínicos que hemos observado dan lugar a la tasa más baja de fructificación.

Una lectura rápida de esto es que todos los insectos son importantes, no solo las abejas, y que cada cual tiene su función y, cuando os preguntan para que sirve esa mosca pesada, pensad que quizás hay una planta que la necesita para reproducirse.

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Doctora en Botánica aplicada por la Universidad de Cagliari (Italia)
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Licenciado en Ciencias Biológicas por la Universitat de València
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