Éxito reproductivo y germinación de Ariocarpus kotschoubeyanus y Neolloydia conoidea (Cactaceae) en una zona semiárida de Querétaro Público Deposited
Ariocarpus kotschoubeyanus y Neolloydia conoidea son dos cactáceas globosas que cohabitan en una zona semiárida de Querétaro, cuyas flores presentan semejanzas en forma y color. En este estudio se analizan sus patrones de floración y sincronía floral intrapoblacional, así como sus sistemas reproductivos, visitantes florales y el éxito reproductivo. Se incluyen también, algunos aspectos de la germinación de sus semillas y el fenómeno de serotinia en A. kotschoubeyanus. La separación temporal en la floración de las especies estudiadas podría ser un factor importante para facilitar su coexistencia dentro de la comunidad, ya que comparten el 75% de las especies polinizadoras (abejas). El patrón de floración de A. kotschoubeyanus fue bimodal y el de N. conoidea ocurre en pulsos. Estos patrones se han sugerido como una estrategia de “bet hedging”. Las flores de ambas especies son melitófilas, con antesis diurna y longevidad de dos días. El índice de entrecruza indica xenógamia obligada para ambas especies y los experimentos de polinización controlada en el campo indicaron que N. conoidea requiere de entrecruza, mientras que A. kotchoubeyanus presenta un sistema de cruza mixto. Ambas cactáceas presentaron una floración con baja sincronía intrapoblacional (Índice de Augspurger y de Marquis) y no se encontraron correlaciones entre la sincronía máxima y el éxito reproductivo. El porcentaje de germinación de las semillas en ambas especies se incrementó con la edad, por lo que existe la posibilidad de la formación de bancos de semillas, lo que jugaría un papel crítico en la estructura y dinámica de sus poblaciones. El 86% de las plantas examinadas de A. kotschoubeyanus alojaban semillas entre sus tubérculos y las semillas retenidas entre los tubérculos más viejos (edad aproximada de 9 años) presentaron la mayor tasa de germinación, lo que confirma el fenómeno de serotinia en esta especie. A través de este estudio se obtuvo información importante sobre la biología reproductiva de Ariocarpus kotschoubeyanus (especie en riesgo) y Neolloydia conoidea especie con amplia distribución en el desierto Chihuahuense y se abren nuevas interrogantes como: ¿Cuáles son los factores que han permitido el desarrollo de estos patrones?, ¿Cuáles son sus ventajas evolutivas? y ¿El fenómeno de serotinia es un fenómeno constante en zonas áridas? Palabras clave: Cactaceae, banco de semillas, fenología, patrones de floración, polinizadores, serotinia, sincronía floral.
Ariocarpus kotschoubeyanus and Neolloydia conoidea are two globose cacti that cohabit in a semi-arid region of Querétaro, whose flowers have similarities in shape and color. In this study, their flowering patterns and intra-population floral synchrony are analyzed, as well as their reproductive systems, flower visitors and the reproductive success of both species. Also included are aspects of seed germination and the serotiny phenomenon in A. kotschoubeyanus. The temporal separation in flowering of the studied species could be an important factor to facilitate their coexistence within the community, since they share 75% of the pollinating species (solitary and social bees). The pattern flowering A. kotschoubeyanus was bimodal and N. conoidea in pulses. These patterns have been here suggested as a "bet hedging" strategy. The flowers of both species are melitophilic, with diurnal anthesis and two-day longevity. The OCI indicates obligate xenogamy for both species and the controlled pollination experiments in the field indicated that N. conoidea requires outcrossing, while A. kotchoubeyanus presents a mixed cross system. Both cacti presented a flowering with low intrapopulation synchrony (Augspurger and Marquis Index) and no correlations were found between maximum synchrony and reproductive success. The germination percentage of the seeds of both species increases with age, so there is the possibility of the formation of seed banks, which would play an important role in the structure and dynamics of their populations. Eighty-six percent of the A. kotschoubeyanus plants examined harbored seeds between tubers and retained seeds between older tubers had the highest germination rate, confirming the serotiny phenomenon in this species. Through this study, important information was obtained on the reproductive biology of Ariocarpus kotschoubeyanus (species at risk) and Neolloydia conoidea species with wide distribution in the Chihuahuan desert and new questions are opened such as: What are the factors that have allowed the development of these patterns? What are their evolutionary advantages? and is the phenomenon of serotinia a constant phenomenon in arid zones? Key words: floral synchrony, flowering patterns, phenology, pollinators, seed bank, serotiny
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