Biología reproductiva de Masdevallia coccinea y Masdevallia ignea en condiciones de semicultivo en Guasca Cundinamarca

Las banderitas (Masdevallia coccinea y Masdevallia ignea) son orquídeas ornamentales y muy apreciadas por cultivadores aficionados y coleccionistas (Leathers, 2007). En Colombia, la presión de colecta sobre estas especies ha sido enorme y pocas poblaciones naturales sobreviven en los departamentos de Boyacá (Arcabuco- Paramo de Berlín, Duitama) y Santander (entre Málaga y Bucaramanga), estas poblaciones son reducidas y de difícil acceso. Razón por la cual se encuentran en el apéndice II de CITES. Las banderitas representan un buen modelo ecológico para comprender la ecología de la polinización en las demás especies del género. Poco se sabe sobre su biología reproductiva, sistema reproductivo y polinización y parte de lo que consta en la literatura es incompleto (Van der Pijl y Dodson, 1966) ya que se ha enfocado en la parte de biología básica pero no han abordado el componente de ecología química necesario para avanzar en la comprensión de la ecología de la polinización por engaño de estas plantas. Un conocimiento detallado de la biología reproductiva de estas especies es necesario para pensar en posibles planes de manejo y de recuperación de poblaciones naturales o en planes de reintroducción. En este marco el objetivo general del proyecto fue estudiar la biología reproductiva de Masdevallia coccinea y Masdevallia ignea en condiciones de semicultivo. La polinización de estas dos especies de Masdevallia se estudió en individuos semicultivados al aire libre en la Finca Villa Rosa ubicada en el Municipio de Guasca, Cundinamarca. Con el fin de entender los mecanismos de polinización de estas dos orquídeas se plantearon las siguientes preguntas de investigación: ¿Cómo es la morfología floral funcional y la fenología de M. coccinea y M. ígnea?, ¿Cómo es la estrategia de polinización de M. coccinea y M. ignea?, Cuál es el sistema reproductivo M. coccinea y M. ignea, ¿Quién o quiénes son los visitantes y polinizadores de estas dos especies de orquídea y cuál es la conducta de los mismos?, ¿Cuáles son las claves visuales y químicas de las dos especies de orquídeas?. La metodología general del proyecto se enmarcó en el estudio de la morfología floral, fenología, identificación del sistema reproductivo, identificación de visitantes y polinizadores, claves visuales y químicas de M. coccinea y M. ignea. La morfología floral se analizó por medio de fotografía digital, pruebas histoquímicas, morfometría y MEB. La fenología se analizo realizando seguimiento del porcentaje de individuos en cada fenofase a lo largo de 5 meses. La identificación del sistema reproductivo se realizó mediante la aplicación de los tratamientos de polinización natural, autopolinización espontánea, autopolinización inducida, polinización cruzada y agamospermia. La identificación de visitantes y polinizadores se realizó mediante transectos y específicamente para los polinizadores se realizó análisis de las genitalias y perfiles de comportamiento. Adicionalmente, se analizó la eficiencia de la polinización mediante los índices de Nilsson y de Scopece. Las claves visuales se analizaron mediante un espectrofotómetro Cary Win registrando la reflectancia espectral de las diferentes partes florales en el rango de longitud de onda de 200 a 800nm. Los volátiles de las flores en antesis se analizaron mediante la técnica de microestracción en fase sólida y posterior realización de cromatografía de gases. Los resultados principales de la morfología floral funcional mostraron que los sépalos dorsal y lateral fueron más largos en M. coccinea en comparación a M. ignea, pero las coloraciones de las partes florales de esta última fueron más intensas y su labelo fue más largo. En las dos especies el labelo estuvo articulado a la columna y no se encontró presencia de néctar ni osmoforos. Los resultados de la fenología reproductiva mostraron que los patrones fenológicos de las dos especies fueron asincrónicos y los resultados de los sistemas reproductivos que las dos especies fueron autocompatibles y dependientes del polinizador. En relación con los visitantes M.coccinea fue visitada por 15 morfoespecies de artrópodos y M. ignea por 7 morfoespecies dentro de las cuáles se identifico como polinizador a una mosca hembra de la familia Drosophillidae cuyos comportamientos más frecuentes fueron caminar, copular y alimentarse. Por otra parte, en relación a las claves visuales M. coccinea y M. ignea reflejaron en todos los rangos de longitud de onda el UV, azul y el rojo. En cuanto a las claves químicas los resultados mostraron que los compuestos de las flores en ántesis están en concentraciones bajas sin notas olfativas fuertes y fueron diferentes para las dos especies y salieron en tiempos de retención diferentes. Finalmente las conclusiones del trabajo fueron que: los sistemas de polinización de M. coccinea y M. ignea pueden corresponder a engaño alimentario, los patrones fenológicos de M. coccinea y M. ignea fueron asincrónicos, M. coccinea y M. ignea fueron autocompatibles y dependientes del polinizador. M. coccinea y M. ignea fueron polinizadas por una mosca hembra de la familia Drosophilidae. En cuanto a las claves visuales en M. coccinea los sépalos laterales reflejaron la mayoría de la luz en el azul (500nm) y en el rojo (700nm), el sépalo dorsal en el rojo, los pétalos en el violeta (446nm), el azul y el rojo, la columna y el labelo en el verde (500nm), el amarillo (542nm), el naranja (600nm) y el rojo, la columna en el violeta, el azul y el rojo y el labelo en el rojo y el infrarrojo (700) y todas las partes reflejan en el ultravioleta (400nm). Mientras que en M. ignea los sépalos laterales reflejaron la mayoría de la luz en el rojo (700 nm) y en menor proporción en el verde (500nm), el amarillo (542nm), el naranja (600nm), el sépalo dorsal en el rojo, el verde, el amarillo y el naranja, los pétalos en el rojo, la columna y el labelo en el azul (500nm), el naranja y el rojo, la columna en el rojo y el labelo en el rojo y el infrarrojo (700) y todas las partes reflejaron en el ultravioleta (400nm). Las flores en antesis de M. coccinea produjeron los compuestos Volátiles Orgánicos (VOC) Styreno, 1 Hexanal, Cariofileno (Sesquiterpeno), Metil Salicilato, mientras que las flores en antesis de M. ignea los compuestos fueron 2 Heptanal, 1 Hexanol, Benzaldehído, Acetofenona. / Abstract. Masdevallia coccinea and the Masdevallia ignea “banderitas” are ornamental orchids which are very prized by amateur farmers and collectors (Leathers 2007). In Colombia, the harvest pressure on these species has been enormous and few natural populations survive in the departments of Boyacá (Arcabuco - of Berlin Parámo, Duitama) and Santander (between Málaga and Bucaramanga), in which these populations are reduced and of difficult access. For this reason these species are in the II appendix of CITES. The “banderitas” represent an ecological good model to understand the ecology of the pollination in the other species of the genus, however, little is known on their reproductive biology and pollination and the literature about this is incomplete (Van der Pijl y Dodson, 1966) since it has been focused on the basic biology but no approach has been made in relation to the component of chemical ecology, which is necessary to advance in the understanding of the ecology of the pollination by deceit of these plants. A detailed knowledge of the reproductive biology of these species is important in order to think about possible management plans and natural populations recovery or in plans of reintroduction. Under this framework, the goal of the project was to study the biology of the pollination of the Masdevallia coccinea and the Masdevallia ignea (Pleurothallidinae) under semicultivation conditions. The pollination of these two species of Masdevallia was studied outdoors in cultivated individuals in the Villa Rosa farm located in the Municipality of Guasca, Cundinamarca (Colombia). With the purpose of understanding the mechanisms of pollination of these two types of orchids the following investigation questions were made: What is the floral functional morphology and the phenology of the M. coccinea and the M. ignea like?, which is the pollination strategy and what is the reproductive system of the M. coccinea and the M. ignea like?, Which are the visitors and pollinators of these two kinds of orchid species and what is their behavior like?, Which are the visual and chemical cues of these two kinds of orchid species? The general methodology of the project was centered in the study of the floral morphology, phenology, identification of the reproductive system and visitors and pollinators identification, visual and chemical cues of M. coccinea and M. ignea. The floral morphology was analyzed by digital photography, morphometry and MEB. The phenology was made by following the percentage of individuals in eah fenofase around 5 months. The identification of the reproductive system was evaluated with the treatments of Natural Pollination, Spontaneous Pollination, Self-pollination, cross-pollination and agamospermy. The visitors and pollinators were identified with transects and behaviour profiles. Furthermore, was tested the pollination efficiency using Nilsson and Scopece index. The visual cues of flower parts was evaluated through an Cary Win spectrophotometer across 200 to 800 nm. The volátiles of flowers was identified using the Solid Phase Microextraction and then the Gas chromatography The main results were differences in color and length of dorsal and lateral sepals between M. coccinea and M.ignea. These parts were more longer in M.coccinea however the lip was more longer in M.ignea. On the other hand both species had lip articulated to the columna but without nectar and osmophores. The phenology patterns were asynchronous between these two orchids and according with the reproductive system they were selfcompatible and dependent of pollinators. M. coccinea was visited by 15 morphospecies and M. ignea by 7 morphospecies of insects and both were pollinizated by a female fly (Diptera: Drosophilidae)who stayed in the flowers to walked, feeded and copulate. On the other hand the flowers of M. coccinea and M. ignea reflected through of all wavelength such as UV, blue and red. The volatiles of flowers of M. coccinea y M. ignea were different in different retention times and with low amounts and olfactory notes. Finally in summary we propose that maybe the pollination systems of M.coccinea an M.ignea could be a food deceptive systems. The phenology patterns were asynchronous between these two orchids, and they were selfcompatible and dependents of pollinators. These two orchids were pollinizated by a a female fly (Diptera: Drosophilidae). On the other hand these two orchids reflected through of all wavelength such as UV, blue and red. These orchids produced different volatiles M. coccínea Styreno, 1 Hexanal, Cariofileno and Methyl Salicilate in contrast M. ignea produced 2 –Heptanal, 1-Hexanol, Benzaldehyde and Acetophenone.

• Autores: Cuervo Martinez, Mónica Adriana
• Fecha de publicación: 2012
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/9445
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/9445; http://bdigital.unal.edu.co/6350/
• Palabra clave: 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; Masdevallia coccinea; Masdevallia ignea; Biología Reproductiva; Polinización; Guasca / Masdevallia coccinea; Masdevallia ignea; Reproductive Biology; Pollination; Guasca
• Rights: restrictedAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional