Polinización y reproducción en especies de "Scrophularia" de flores grandes y vistosas del Viejo Mundo. Perspectivas ecológicas y moleculares

Abstract

Esta tesis se centra en el estudio de la biología floral, polinización y reproducción de diversas especies del género “Scrophularia”, enlazando dichos aspectos con estudios filogenéticos y biogeográficos. De este modo, se demuestra la existencia de un sistema de polinización mixto aves-insectos en las especies de flores grandes y llamativas (“S. grandiflora”, “S. sambucifolia”, “S. trifoliata” y “S. calliantha”). Además, en las tres primeras se ha evidenciado la necesitad del concurso de los polinizadores para que su reproducción sexual sea exitosa, así como la autocompatibilidad de las mismas. Desde el punto de vista de la biología floral, tanto en dichas especies como en otras fenotípicamente diferentes, no existen diferencias ni en la composición de azucares del néctar ni en la presencia de comunidades microbianas en el mismo. En todas ellas el néctar es alto en sacarosa, excepto en la especie canaria “S. calliantha” donde está balanceado y, asimismo, existe un bajo nivel de ocurrencia de levaduras, al tiempo que una escasa diversidad de las mismas. Respecto a la reconstrucción filogenética de los sistemas de polinización en el género se concluye que el de tipo avispa sería el ancestral, a partir del cual habrían derivado los demás, mientras que el sistema mixto es reciente y, además, se considera exitoso ya que fue adquirido independientemente cuatro veces en diferentes islas y continentes. Por último, la reconstrucción filogenética de áreas ancestrales muestra que a pesar de ser un género sin dispersión especializada, han existido múltiples ventanas de colonización de la Macaronesia.

This thesis is focused on the study of the floral biology, pollination and breeding system of some species of the genus “Scrophularia”, linking these aspects with phylogenetic and biogeographic studies. In this way, it is demonstrated the existence of a mixed insect-bird pollination system for species with large and showy flowers (“S. grandiflora”, “S. sambucifolia”, “S. trifoliate” y “S. calliantha”). For the first three species, in addition, it has been evidenced the necessity of participation of pollinators in order to get a successful sexual reproduction, as well as the self-compatibility of them. From the floral biology point of view, either than in the mentioned species as in others phenotypically different, there are no differences on sugar composition and in presence of microorganism communities therein. In all of them nectar is rich in sucrose, except for the Canarian “S. calliantha” where is balanced; additionally, there is a low quantity and diversity of yeasts in them. Regarding to the phylogenetic reconstruction of pollination systems in the genus, it is concluded that the wasp system would be the ancestral one, from which the others have been derived, while the mixed system is recent and also is considered successful since it was acquired four times independently on different islands and continents. Finally, phylogenetic reconstruction of ancestral areas shows that there have been multiple windows of colonization to Macaronesia despite being a genus without specialized dispersal system.