Estructuras florales y su función en la polinización de orquídeas del género Dracula (Orchidaceae: Pleurothallidinae)

Abstract

Pleurothallidinae (Epidendreae) es la subtribu de orquídeas neotropicales más diversa. Comprende más de 5480 especies, la mayoría de las cuales se creé que son polinizadas por insectos del orden Diptera. Las flores del género Dracula (Pleurothallidinae) son conocidas por presentar una estrategia de polinización que gira en torno al mimetismo de hongos Agaricales. Las flores de Dracula producen compuestos volátiles que simulan aquellos producidos por los hongos (imitación química) y los labelos asemejan las lamelas de un hongo agarical (imitación morfológica). A pesar de que se ha sugerido que la polinización por engaño podría representar la estrategia usada por casi la mitad de las especies de orquídeas, las recompensas florales no evidentes como fragancias, sustancias ricas en lípidos, pequeñas cantidades de néctar, proteínas o carbohidratos, podrían llevar a una sobreestimación del número de casos en que no se ofrece ningún tipo de recompensa. En Orchidaceae, el conocimiento de los sistemas de polinización de géneros ricos en especies, incluidos los de Pleurothallidinae, todavía es escaso y varios de estos no se han estudiado detalladamente. Para contribuir al conocimiento sobre los mecanismos de atracción y polinización del género Dracula, este proyecto de tesis se ha enfocado en documentar las funciones de las estructuras florales en el proceso de polinización a través del estudio de su morfología, la detección de glándulas secretoras florales y el efecto de la manipulación de partes florales sobre el éxito reproductivo.

Pleurothallidinae is the most diverse Neotropical subtribe in Orchidaceae and is almost exclusively pollinated by insects of the order Diptera. Dracula, a genus of 138 species in the Pleurothallidinae, is known to attract flies of the genus Zygothrica (Drosophilidae), which are common visitors of macrofungi, by imitating fungal volatile compounds and lamellae. However, knowledge on the pollination of Dracula species is incomplete. No species of Dracula is known to offer nectar, and pollination by brood‐site imitation has been hypothesized. In this study, we document the pollination mechanism of the Central American species Dracula erythrochaete, and characterize the floral structures involved in the mechanism by morphological, anatomical and footage evidence. Flowers of D. erythrochaete shared the same group of visitors with nearby macrofungi (orders Agaricales and Russulales), including different Zygothrica species, five of which were determined as effective pollinators. Male and female flies were attracted to the flowers from the first day of anthesis, and displayed a feeding behavior. Accordingly, proteins were detected in high concentrations on the papillae at the base of the movable lip and in papillary trichomes of the sepals, near the column, presumably to guide flies towards the reproductive organs of the flower. Osmophoric tissue was documented on sepals, petals, and lip, indicating three possible centers of fragrance synthesis. Brood-site imitation is debated as no oviposition events were observed nor were eggs found on the flowers, and an alternative for pollination by food deception is proposed.