Relaciones de Escalado Entre los Órganos Florales de var. : Implicaciones para la Asignación Reproductiva y las Proporcionalidades Florales
Autores: Wen, Zhe; Niklas, Karl J.; Yang, Yunfeng; Gu, Wen; Li, Zhongqin; Shi, Peijian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Relaciones de Escalado Entre los Órganos Florales de var. : Implicaciones para la Asignación Reproductiva y las Proporcionalidades Florales
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Botánica
Palabras clave
Asignación
Biomasa
órganos florales
Relaciones de escalado
Inversión
órganos reproductivos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 9
Citaciones: Sin citaciones
Aunque la asignación de biomasa entre los órganos florales refleja compromisos críticos en las estrategias reproductivas de las plantas, las relaciones de escalado que rigen las asignaciones de biomasa siguen siendo poco claras, particularmente en las flores. Aquí, informamos sobre los patrones de asignación de masa fresca entre cuatro órganos florales (es decir, sépalos, pétalos, estambres y carpelos), y los dos componentes estructurales subyacentes (es decir, el pedicelo y el receptáculo) de 497 flores de la variedad hipogina (rosa en miniatura) utilizando protocolos de eje mayor reducido. También se aplicó la función de densidad de probabilidad Weibull de dos parámetros para caracterizar las distribuciones de masa de los órganos florales, y se revelaron tendencias sesgadas en los seis rasgos medidos. Los resultados muestran que los valores numéricos de los exponentes de escalado (alfa) para todas las relaciones de ley de potencias por pares superaron significativamente la unidad (alfa > 1), indicando inversiones desproporcionadas en estructuras florales más grandes a medida que aumenta el tamaño general de la flor. Específicamente, el exponente de escalado de la masa fresca de la corola frente a la masa fresca del cáliz fue alfa = 1.131 (intervalo de confianza [IC] del 95%: 1.086, 1.175), indicando que la inversión en pétalos supera a la inversión en sépalos a medida que aumenta el tamaño de la flor. Los órganos reproductivos también mostraron inversiones desproporcionadas significativas (es decir, alometría): la masa fresca colectiva del carpelo (gineceo) se escaló alométricamente con respecto a la masa colectiva del estambre (androceo) (alfa = 1.062, IC: 1.028, 1.098). Las estructuras axiales subyacentes (pedicelo y receptáculo) también presentaron patrones hiperalométricos, con la masa del pedicelo escalando a alfa = 1.167 (IC: 1.106, 1.235) con respecto a la masa del receptáculo. Asimismo, la masa fresca combinada de los cuatro homólogos foliares (sépalos, pétalos, androceo y gineceo) se escaló desproporcionadamente con respecto a la biomasa de las dos estructuras axiales subyacentes (alfa = 1.169, IC: 1.126, 1.214), indicando una asignación prioritaria de recursos a los órganos reproductivos y de exhibición. Estos hallazgos están de acuerdo con hipótesis que postulan que los rasgos de exhibición floral, como el tamaño de la corola, mejoran principalmente la exportación de polen al atraer polinizadores, mientras mantienen el éxito en la formación de frutos a través de una inversión coordinada en el desarrollo del gineceo. La consistente hiperalometría en todas las comparaciones de órganos por pares subraya el papel de la integración del desarrollo en la conformación de la arquitectura floral en Rosaceae, como lo predice la teoría del escalado. Al integrar análisis morfométricos y de escalado, este estudio propone una metodología manejable para investigar la asignación de recursos florales en especies de floración monomórfica y proporciona evidencia empírica consistente con los patrones adaptativos de los rasgos florales dentro de este linaje ecológica y hortícolamente significativo.
Descripción
Aunque la asignación de biomasa entre los órganos florales refleja compromisos críticos en las estrategias reproductivas de las plantas, las relaciones de escalado que rigen las asignaciones de biomasa siguen siendo poco claras, particularmente en las flores. Aquí, informamos sobre los patrones de asignación de masa fresca entre cuatro órganos florales (es decir, sépalos, pétalos, estambres y carpelos), y los dos componentes estructurales subyacentes (es decir, el pedicelo y el receptáculo) de 497 flores de la variedad hipogina (rosa en miniatura) utilizando protocolos de eje mayor reducido. También se aplicó la función de densidad de probabilidad Weibull de dos parámetros para caracterizar las distribuciones de masa de los órganos florales, y se revelaron tendencias sesgadas en los seis rasgos medidos. Los resultados muestran que los valores numéricos de los exponentes de escalado (alfa) para todas las relaciones de ley de potencias por pares superaron significativamente la unidad (alfa > 1), indicando inversiones desproporcionadas en estructuras florales más grandes a medida que aumenta el tamaño general de la flor. Específicamente, el exponente de escalado de la masa fresca de la corola frente a la masa fresca del cáliz fue alfa = 1.131 (intervalo de confianza [IC] del 95%: 1.086, 1.175), indicando que la inversión en pétalos supera a la inversión en sépalos a medida que aumenta el tamaño de la flor. Los órganos reproductivos también mostraron inversiones desproporcionadas significativas (es decir, alometría): la masa fresca colectiva del carpelo (gineceo) se escaló alométricamente con respecto a la masa colectiva del estambre (androceo) (alfa = 1.062, IC: 1.028, 1.098). Las estructuras axiales subyacentes (pedicelo y receptáculo) también presentaron patrones hiperalométricos, con la masa del pedicelo escalando a alfa = 1.167 (IC: 1.106, 1.235) con respecto a la masa del receptáculo. Asimismo, la masa fresca combinada de los cuatro homólogos foliares (sépalos, pétalos, androceo y gineceo) se escaló desproporcionadamente con respecto a la biomasa de las dos estructuras axiales subyacentes (alfa = 1.169, IC: 1.126, 1.214), indicando una asignación prioritaria de recursos a los órganos reproductivos y de exhibición. Estos hallazgos están de acuerdo con hipótesis que postulan que los rasgos de exhibición floral, como el tamaño de la corola, mejoran principalmente la exportación de polen al atraer polinizadores, mientras mantienen el éxito en la formación de frutos a través de una inversión coordinada en el desarrollo del gineceo. La consistente hiperalometría en todas las comparaciones de órganos por pares subraya el papel de la integración del desarrollo en la conformación de la arquitectura floral en Rosaceae, como lo predice la teoría del escalado. Al integrar análisis morfométricos y de escalado, este estudio propone una metodología manejable para investigar la asignación de recursos florales en especies de floración monomórfica y proporciona evidencia empírica consistente con los patrones adaptativos de los rasgos florales dentro de este linaje ecológica y hortícolamente significativo.