Efecto de la orientación y caracteres de las flores en el éxito reproductivo de Pachycereus weberi en la región de Tehuacán-Cuicatlán Público Deposited
La distribución no aleatoria de estructuras reproductivas es un factor importante en el éxito de la producción de frutos y semillas en cactáceas, pues puede determinar condiciones microambientales favorables para el desarrollo y crecimiento de los botones, flores y frutos. Pachycereus weberi es un cacto columnar arborescente gigante, endémica de México, que se distribuye en los estados de Puebla, Oaxaca, Morelos, Guerrero e Hidalgo. Sus flores son hermafroditas, auto-incompatibles, presentan antesis predominantemente nocturna y son polinizadas principalmente por murciélagos. Este estudio analiza el efecto de la orientación y la variación de los caracteres florales asociados al síndrome de polinización quiropterófilo en el éxito reproductivo (proporción de frutos exitosos y proporción de semillas) de P. weberi en la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán. Para determinar el patrón de orientación, se contaron las estructuras reproductivas en 42 individuos de P. weberi localizados en el km 73 de la carretera federal Tehuacán-Oaxaca. Se colocaron 12 dispositivos automatizados en tres individuos de esta especie para registrar la temperatura y humedad relativa en puntos con distinta orientación. La variación en orientación, diámetro de la corola, diámetro medio y basal, longitud y ángulo de inclinación de las flores y su relación con el éxito reproductivo se evaluó en 59 flores de P. weberi en San José Chichihualtepec, Oaxaca. Con los frutos y semillas producidos se estimó la proporción de frutos exitosos (fruit-set) y la proporción de semillas (seed-set), respectivamente. El número de óvulos/ovario se estimó en una muestra de 57 botones florales. Los análisis indican que P. weberi muestra un patrón de orientación sureño de sus estructuras reproductivas, el cual coincide con elevadas temperaturas durante el día y valores más altos de humedad relativa durante la noche. Estas condiciones benefician el desarrollo de las flores debido al incremento de las temperaturas alcanzadas por una orientación ecuatorial favoreciendo la actividad meristemática. La orientación y el diámetro medio de la flor (corola) son los caracteres florales que explican el éxito reproductivo de Pachycereus weberi, en términos de producción de frutos y semillas. Esto sugiere que las flores con mayor diámetro medio (una medida de su tamaño) y orientaciones sureñas son más exitosas en producir frutos y semillas. Los resultados del experimento sugieren que el aroma de las flores, es un carácter importante en el éxito reproductivo, pero las diferencias no fueron significativas. Esta información sugiere que la orientación de las flores y la variabilidad de los caracteres florales tienen efectos positivos en la polinización y en los eventos post-polinización. El presente estudio subraya la importancia de la selección de rasgos florales ejercida por los murciélagos y sus consecuencias en el éxito reproductivo en P. weberi.
The nonrandom distribution of reproductive structures in cacti is an important factor in the successful production of fruits and seeds, allowing to expose buds, flowers and fruits to appropriate micro-environmental conditions for their development and growth. Pachycereus weberi is a giant columnar arborescent cactus that is distributed in the states of Puebla, Oaxaca, Morelos, Guerrero and Hidalgo, and is endemic to México. The flowers are hermaphroditic and self-incompatibles have nocturnal anthesis and are pollinated mainly by bats. This study addresses the effect of the orientation and the variation of floral traits associated with chiropterophyllous pollination syndrome on reproductive success (fruit-set and seed-set) of Pachycereus weberi in the TehuacánCuicatlán Biosphere Reserve. To determine the pattern of orientation, the type and number of reproductive structures in 42 individuals of P. weberi located at Km 73 of the federal road Tehuacán-Oaxaca were recorded. Twelve automated devices were placed in three individuals of this species to record temperature and relative humidity. The variation in orientation, corolla diameter, mean and basal diameters, length and angle of inclination of the flowers and their relation to reproductive success was evaluated in 59 flowers of P. weberi in San José Chichihualtepec, Oaxaca. From the fruits and seed produced the fruit-set and seed-set, respectively, were estimated. The number of ovules/ovary was estimated in a sample of 57 floral buds. The analyses indicate that P. weberi shows a pattern of southern orientation of its reproductive structures. This coincided with high temperatures during the day and higher values relative humidity during the night. This would benefit the development of flowers due to increased temperatures achieved by an equatorial orientation, so promoting meristematic activity. Moreover, the orientation and the mean diameter of the flower are the floral characters that explain the reproductive success of Pachycereus weberi in terms of production of fruits and seeds. This suggests that flowers with larger mean diameter (a measure of size) and southern orientations are more successful in producing fruits and seeds. The experiment results suggest that the scent is an important character in reproductive success, although differences were not significant. So, the flowers orientation and the variability of floral characters have positive effects on pollination and post-pollination events. This study emphasizes the importance of the selection of floral traits exerted by bats and it´s consequences on reproductive success in P. weberi.
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