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POLINIZACIÓN Y SU CONTRIBUCIÓN A LA FRUCTIFICACIÓN DE ZAPOTE (Matisia cordata Bonpl.) EN DOS FINCAS DEL MUNICIPIO DE SOPETRÁN, ANTIOQUIA. DAILY GOMEZ RAMIREZ C.C. 1.038.412.089 POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS INGENIERÍA AGROPECUARIA MEDELLÍN 2017 POLINIZACIÓN Y SU CONTRIBUCIÓN A LA FRUCTIFICACIÓN DE ZAPOTE (Matisia cordata Bonpl.) EN DOS FINCAS DEL MUNICIPIO DE SOPETRÁN, ANTIOQUIA. DAILY GOMEZ RAMIREZ C.C. 1.038.412.089 Informe Final del Trabajo de Grado, presentado como requisito parcial para optar al título de Ingeniera Agropecuaria Asesora SANDRA BIBIANA MURIEL RUIZ Ing. Agrónoma, Doctora en Ciencias Biológicas POLITÉCNICO COLOMBIANO JAIME ISAZA CADAVID FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS INGENIERÍA AGROPECUARIA MEDELLÍN 2017 III Notas de aceptación: ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ ____________________________________ _________________________ Firma del presidente del jurado _________________________ Firma del jurado _________________________ Firma del jurado Medellín, Julio 27 de 2017 IV DEDICATORIA A mis padres, a mi hermana y a mi pareja, que siempre me han dado su apoyo para emprender cada propósito que he trazado en mi vida. V AGRADECIMIENTOS A mi asesora de trabajo de grado, Sandra Bibiana Muriel, por su apoyo académico haciendo posible el desarrollo de este proyecto, a través de sus correcciones y sugerencias. Al grupo de investigación - SAT del Politécnico Colombiano Jaime Isaza Cadavid, por permitirme trabajar en el Laboratorio de Botánica y Fisiología Vegetal, para realizar esta investigación. A los agricultores Jairo Rivera y Jaime Ruiz, por permitirme realizar el trabajo de campo en sus fincas. A Mariluz Aguilar, por su acompañamiento en campo y en el desarrollo de las actividades en las fincas. A Verónica Álvarez, por su apoyo en la ejecución de las actividades en las fincas y por la elaboración del mapa de localización de las fincas. A Mateo Barrera, por la elaboración de los gráficos para el análisis estadístico. Al Museo de Entomología Francisco Luis Gallego de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, especialmente a Guillermo Guarín, por la identificación de las especies insectiles. Al Laboratorio de Palinología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, especialmente a Yvonne Marcela Castañeda Riascos por su colaboración en la identificación y conteo de polen de M. cordata. Al grupo de Mastozoología de la Universidad de Antioquia por la identificación de los murciélagos. VI CONTENIDO pág. Resumen 11 Introducción 13 Objetivos 16 1. Revisión de literatura 17 1.1 Cultivo de zapote (Matisia cordata Bonpl.) 17 1.1.1 Clasificación taxonómica. 17 1.1.2 Origen y distribución. 17 1.1.3 Descripción morfológica. 17 1.1.4 Requerimientos ecológicos. 18 1.1.5 Métodos de propagación. 18 1.1.6 Sistemas de cultivo. 19 1.1.7 Usos e importancia. 19 1.2 Morfología floral de M. cordata 20 1.2.1 Morfología del grano de polen. 21 1.3 Polinización 21 1.3.1 Mecanismos que interfieren con la autopolinización. 21 1.3.2 Polinización mediada por animales. 21 1.3.2.1 Insectos. 21 1.3.2.2 Aves. 22 1.3.2.3 Murciélagos. 22 1.3.3 Recompensas florales ofrecidas a los visitantes florales. 23 1.3.4 Métodos para determinar el agente de polinización. 24 2. Materiales y Métodos 26 2.1 Localización 26 2.2 Materiales 27 2.3 Métodos 2.3.1 Fenología floral. 2.3.2 Cuantificación del néctar. 2.3.3 Visitantes florales insectiles. 2.3.4 Visitantes florales quirópteros. 2.3.5 Montaje e identificación del polen. 2.3.6 Evaluación del tipo de polinización. 2.3.7 Medición de heterostília. 2.4 Análisis de resultados 28 28 28 29 30 30 31 32 33 3. Resultados y Discusión 35 3.1 Fenología floral 3.2 Producción de néctar 3.3 Visitantes florales 3.4 Identificación y cargas polínicas de los visitantes florales 3.5 Mecanismo de polinización 35 37 41 46 48 VII 4. Conclusiones 5. Recomendaciones 52 53 Referencias 54 VIII Lista de Tablas pág. Tabla 1. Clasificación taxonómica de M. cordata 17 Tabla 2. Características geográficas de las fincas donde se muestreó el zapote 27 Tabla 3. Fenología floral de M. cordata en Sopetrán, Antioquia 35 Tabla 4. Identificación taxonómica de los insectos visitantes de flores de zapote 42 Tabla 5. Identificación de quirópteros visitantes de flores de zapote 44 Tabla 6. Morfoespecies visitantes de las flores de la M. cordata y sus respectivas cargas polínicas 47 Tabla 7. Diferencia promedio de la longitud entre el pistilo y la columna estaminal en flores de zapote 50 IX Lista de Figuras pág. Figura 1. Localización geográfica de las fincas donde se muestreó el zapote 26 Figura 2. Selección y marcado de cojines florales en las ramas de zapote 28 Figura 3. Extracción de néctar a una flor de zapote 29 Figura 4. Montaje de trampa van somer en árbol de zapote 29 Figura 5. Murciélago atrapado en red de niebla 30 Figura 6. Tratamiento de autopolinización 32 Figura 7. Tratamiento de polinización cruzada 32 Figura 8. Medición de pistilo en flor día dos de la antesis 33 Figura 9. Comparación de la curvatura del pistilo entre flores de diferente día de antesis 33 Figura 10. Antesis en flores de zapote 36 Figura 11. Fases fenológicas en la flor de zapote 37 Figura 12. Volumen de néctar extraído, respecto a la edad de la flor 38 Figura 13. Porcentaje de grados Brix, respecto a la edad de la flor 38 Figura 14. Porcentaje de grados Brix sin colecta previa de néctar, respecto a la edad de la flor 39 Figura 15. Volumen de néctar extraído, respecto a la hora de colecta 40 Figura 16. Porcentaje de sólidos solubles (º Brix), respecto a la hora de colecta 40 Figura 17. Abeja intentando acceder al néctar encontrado en la base de los pétalos 41 Figura 18. Visitantes florales insectiles encontrados en el cultivo de zapote 43 Figura 19. Abeja visitando una flor de zapote (Matisia cordata), con carga polínica de la misma especie 44 Figura 20. Grano de polen de M. cordata 46 X Figura 21. Cuajado de frutos a través de tratamiento de autopolinizacion 50 Figura 22. Flor de zapote afectada por hongos y humedad, tras emasculación 50 Figura 23. Curvatura del pistilo en flores de diferente día de antesis 51 11 Resumen El zapote (Matisia cordata Bonpl.) es un frutal promisorio que pertenece a la familia Malvaceae y es originario de la Amazonia. En el mercado nacional se ha venido incrementando el consumo de este frutal, sin embargo, la información sobre factores importantes para la producción de fruta, tal como el proceso de polinización, es escasa. El objetivo de esta investigación fue estudiar la polinización y su contribución a la fructificación de zapote (M. cordata) en dos fincas del municipio de Sopetrán, Antioquia, en la zona de vida bosque seco tropical (bs –T). Para el desarrollo de la investigación, se inició con la descripción de la fenología floral del zapote, la colecta e identificación de los visitantes florales, la cuantificaciónde las cargas polínicas de M. cordata en los mismos y posteriormente se evaluó el efecto de la edad de las flores sobre la producción de néctar. Estos datos fueron analizados a través de un análisis de varianza de un factor, con prueba de Tukey para determinar las diferencias. Finalmente, se evaluó el tipo de polinización (autogamia y alogamia) sobre la formación de frutos, con ensayos de polinización controlada. Se estableció que la etapa de botón floral dura 51 días aproximadamente, la flor 5 días y en este estudio se evaluó el fruto durante 46 días, del tiempo total que demora en madurar. Se identificaron como visitantes florales ocho morfoespecies del orden Hymenoptera, dos del orden Díptera, un colibrí (Trochilidae) y cuatro quirópteros de la familia Phyllostomidae. La cantidad de néctar extraído de las flores durante los tres primeros días de la antesis fue de 1,6 ml aproximadamente y los sólidos solubles totales variaron entre 6,2 – 10° Brix. La mayor cantidad de néctar se obtiene en el segundo día de la flor, así como el mayor contenido de sólidos solubles totales. Se encontró que de las especies insectiles Trigona sp. tuvo el mayor número de carga polínica de M. cordata y de los quirópteros la especie Dermanura sp. Respecto al mecanismo de polinización, se obtuvo que el 10% de la polinización fue autógama y el 3,3% fue alógama, el 86,7% corresponde al aborto de flores y frutos. Aunque el zapote tiene características de ser una planta alógama la técnica de emasculación pudo afectar esta evaluación. Se concluye que el zapote es visitado por un gran número de especies diurnas y nocturnas, atraídas posiblemente por el néctar ofertado o por sitios de cacería de insectos. Aunque la literatura reporta que Matisia cordata es prevalentemente alógama, en este estudio se encontró que también es posible la autogamia. Palabras clave: Matisia, polinización, recompensa floral, bosque seco tropical. 12 Abstract The sapote (Matisia cordata Bonpl.), is a promising fruit that belongs to the family Malvaceae and it is originate to the Amazonia. In the national market, the consumption of this fruit has been increasing, but information about factors important for fruit production, such as the pollination process, is lacking. This research aimed to study pollination and its contribution to the fruiting of the sapote (M. cordata) in two farms of the municipality of Sopetrán, Antioquia, in the tropical dry forest living area (bs -T). The development of the research, started with the description of the floral phenology of the sapote, collection and identification of floral visitors, quantification of pollen samples of M. cordata in them and later it was evaluated flower age on production of nectar. These data were analyzed through a one-way analysis of variance, with Tukey's test to determine the differences. Finally, the type of pollination (autogamy and alogamy) on fruit formation was evaluated, with controlled pollination trials. It was found that the floral bud stage lasts approximately 51 days, the flower 5 days and the fruit was evaluated during 46 days from total time that it takes to be mature. Eight morphospecies of the order Hymenoptera, two of the order Diptera, one hummingbird (Trochilidae) and four bats of the family Phyllostomidae were identified as floral visitors. The amount of nectar extracted from the flowers during the first three days of the anthesis was about 1.6 ml and the total soluble solids varied between 6.2 - 10 ° Brix. The greater amount of nectar is obtained on the second day of the flower, as well as the higher content of total soluble solids. It was found that of the insect species Trigona sp. had the highest pollen load of M. cordata and of the Chiroptera the species Dermanura sp. Regarding the pollination mechanism, it was obtained that 10% of the pollination was autogamous and 3,3% was allogama, 86,7% corresponds to abortion of flowers and fruits. Although the sapote has characteristics of being an allogama plant the emasculation technique could affect this evaluation. It is concluded that the sapote is visited by a large number of diurnal and nocturnal species, possibly attracted by the nectar offered or by insect hunting sites. Although the literature reports that Matisia cordata is prevalently allogama, in this study it was found that autogamy is also possible. Key words: Matisia, pollination, floral reward, tropical dry forest. 13 Introducción El zapote (Matisia cordata Bonpl.) es un frutal tropical originario de la Amazonia, distribuido en países como Brasil, Perú, Ecuador, Colombia y Venezuela (Rogg, 2001). Según las estadísticas de Agronet (2014), en Colombia en el año 2014, el área cosechada en el departamento de Nariño fue de 113 ha, representando el mayor porcentaje de participación nacional con 30,62%, seguido de Sucre con 76 ha y una participación del 20,60%, Antioquia con 58 ha y el 15,72, Valle del Cauca con 38 ha y el 10,30%, Norte de Santander con 29 ha y el 7,86%, Boyacá con 21 ha y el 5,69%, Cundinamarca con 16 ha y el 4,34% de participación nacional. Otros departamentos que registraron área cosechada en el año 2014 fueron Meta y Caquetá, en el 2012 Chocó, Casanare y Vaupés, en el 2010 Santander y finalmente en el año 2009 los departamentos de Caldas y Córdoba. El área cosecha en zapote a nivel nacional en el año 2014 fue de 369 ha con una producción de 4481 ton (Agronet, 2014). En el departamento de Antioquia, el zapote es cultivado en el municipio de Sopetrán (Occidente cercano) que representa el 57,43% de la participación del área sembrada, Valdivia (Subregión del Bajo Cauca) con el 39,19% de la participación, Caracolí (Subregión del Magdalena Medio) con el 3,38% y Vigía del Fuerte (Subregión del Urabá) (Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural- Antioquia, 2014). En el occidente cercano antioqueño, se siembra en asocio con otros frutales, como el tamarindo (Tamarindus indica L.), el mamoncillo (Melicocus bijugatus Jack) y el mamey (Mammea americana L.) (Álvarez, Muriel y Osorio, 2015), siendo importante en la economía de los productores tradicionales que venden la fruta en los mercados regionales o directamente en el turismo local. A pesar de su importancia y potencial económico, esta especie es promisoria, sobre la que existe poca información científica y técnica disponible (Álvarez et al., 2015), lo cual limita el conocimiento sobre su manejo, usos y producción de fruta. Éste último aspecto está ligado prioritariamente al desconocimiento sobre el proceso de polinización, el cual depende en gran medida de la intrincada simbiosis entre la especie polinizada y la polinizadora, de hecho, según estadísticas de la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 2017), polinizadores como las abejas, las aves y los murciélagos inciden sobre el 35 % de la producción agrícola mundial incrementado su rendimiento hasta un 24 %. Un estudio en los 14 Estados Unidos, ha estimado que las abejas nativas (excepto A. mellifera) son esenciales para la producción de cerca de 3 billones de dólares en frutas cada año (Losey & Vaughn, 2006). Según Pizano y García (2014), tanto las plantas silvestres como las cultivadas dependen de la polinización por abejas. Para que los polinizadores puedan prosperar dentro del cultivo, necesitan recursos adecuados para alimentarse, lugares con abundante polen y néctar de las flores, además de lugares para anidar y comer, y un entorno natural sin sustancias toxicas en el ambiente (FAO, 2016). En ese sentido, los sistemas agrícolas, diversificados y libres de agroquímicos resultan muy favorables para los polinizadores. A medida que los visitantes acceden a los recursos ofrecidos por las plantas (néctar, agua, polen, resinas, esencias y aceites), estas visitas permiten incrementar la efectividad en el transportede polen y promover la polinización cruzada entre las plantas de una misma especie (Pellmyr, 2002). Esta situación empieza a ser crítica en los municipios del occidente cercano antioqueño, en los que el cultivo de zapote representa un rubro significativo en la región, ya que en muchos casos, las fincas tradicionales, diversificadas, están siendo remplazadas por parcelaciones simplificadas, es decir que se podrían estar reduciendo los hábitats para los polinizadores. Entre la limitada literatura que reporta la polinización de M. cordata, Chízmar (2009) y Álvarez & Terborgh (2011), afirman que las flores de zapote son polinizadas por agentes bióticos como colibríes, abejas y avispas y las semillas son dispersadas por murciélagos y otros mamíferos. Los mismos autores indican que en la tarde, algunos árboles se hacen auto-compatibles. Janson, Terborgh & Emmons (1981), encontraron que en los bosques del Amazonas, mamíferos no voladores como micos polinizan algunas especies de Bombacaceae, entre las cuales incluyen el zapote. En Perú Lonchophylla robusta (murciélago) fue registrado como un polinizador de flores de zapote, y algunos primates como dispersores de semillas en bosques de llanura de inundación (Álvarez & Terborgh, 2011; Tschapka, 2004). Con el fin de ampliar la información existente sobre M. cordata, con el presente trabajo de investigación, se buscó estudiar la polinización y su contribución a la fructificación de zapote (M. cordata) en dos fincas del municipio de Sopetrán, Antioquia, a través del estudio de la fenología floral, ya que en la literatura no se encuentran reportes sobre aspectos fenológicos de esta especie, identificación de los visitantes florales, así como del mecanismo de polinización; de 15 modo que al tener un mejor conocimiento acerca de la ecología y dinámica de las especies animales con la planta; los productores de la región puedan proteger el servicio ambiental de la polinización y reconozcan el potencial productivo de ésta y otras especies promisorias. 16 Objetivos General Estudiar la polinización y su contribución a la fructificación de zapote (Matisia cordata Bonpl.) en dos fincas del municipio de Sopetrán, Antioquia. Específicos 1. Registrar la fenología floral y la formación de frutos de M. cordata. 2. Identificar los visitantes florales y el mecanismo de polinización de M. cordata. 3. Evaluar el efecto del tipo de polinización sobre la formación de los frutos de M. cordata. 17 1. Revisión de literatura 1.1 Cultivo de zapote (Matisia cordata Bonpl.) 1.1.1 Clasificación taxonómica. La clasificación taxonómica del zapote según Missouri Botanical Garden (2017), se observa en la tabla 1. Tabla 1. Clasificación taxonómica de M. cordata. Taxonomía Reino Plantae Filo/División Magnoliophyta Clase Magnoliopsida (Eudicotiledónea) Orden Malvales Familia Malvaceae Subfamilia Bombacoideae Género Matisia Especie M. cordata Bonpl. Sinónimo Quararibea cordata (Bonpl.) Vischer Nombres comunes: Zapote, zapote de monte, chupa chupa, mamey colorado (español), sapote do Perú (portugués), sapote columbiana (inglés) (Lim, 2012). 1.1.2 Origen y distribución. El zapote es de origen amazónico (Clement, Cristo-Araújo, Coppens, Alves & Picanço-Rodrigues, 2010) y se distribuye en Brasil, Perú, Ecuador, Venezuela y Colombia (Carvalho, Damiani, & Asquieri, 2014) donde es ampliamente consumido por sus habitantes (Alegría et al., 2007). 1.1.3 Descripción morfológica. El zapote es un árbol semi-deciduo, que puede llegar a medir entre 12 a 15 m de altura (Carvalho et al., 2014) y 50 cm de diámetro en el tronco cuando es cultivado y puede alcanzar entre 40-45 m de alto en forma silvestre. Esta especies es rica en látex amarillo con consistencia pegajosa (Bajaña, 2016). Las ramas horizontales y verticiladas, salen 4 o 5 por nudo. Las hojas simples y agrupadas al final de las ramas; son ovadas o casi 18 redondeadas y la base cordada. Las flores son caulinares y con 5 pétalos (Varón y Morales, 2012), hermafroditas, de color blanco amarillento (Bajaña, 2016) y se forman en cojines florales. El fruto es una baya globosa con el cáliz persistente en forma de pezón, de 7 a 15 cm de ancho, de 5 a 15 cm de diámetro y presenta cuatro o cinco semillas cuneiformes (Braga et al., 2003), estos aparecen en las ramas firmemente unidos por un pequeño pedúnculo (Carvalho, Damiani, Asquieri, Orsi & Nishi, 2012); su cáscara es gruesa de color marrón verdoso pulverulento. La pulpa del fruto maduro es comestible, fibrosa, de color naranja intenso, sabor dulce, aromática y con gran potencial industrial (Alegría et al, 2007). 1.1.4 Requerimientos ecológicos. El zapote crece en zonas con lluvias en el rango de 1500 a más de 4000 mm al año (Bajaña, 2016), entre 0 y 2000 m.s.n.m (Missouri Botanical Garden, 2009); la temperatura necesaria para el desarrollo de este frutal oscila entre 18 y 24 grados centígrados (Holdridge, 1982). Requiere de sombra en su estado juvenil y abundante luz solar al madurar para un rápido desarrollo (Lim, 2012). Se adapta bien al clima tropical y subtropical, siempre y cuando no existan heladas. No tolera inundaciones, requiere suelos profundos, con buen drenaje y altos contenidos de materia orgánica (Villachica, 1996). 1.1.5 Métodos de propagación. La propagación tradicional es por semilla sexual, la cual tiene un comportamiento recalcitrante, por lo que debe sembrarse rápidamente después de extraída del fruto (Geilfus, 1994). La semilla tiene cotiledones plegados y retorcidos que miden de 10 a 15 mm de ancho y de 7 a 9 mm de largo. La germinación se inicia a los 12 - 17 días y finaliza a los 24 - 42 días del almacigado, obteniéndose un porcentaje de germinación superior al 80 % con semillas recién cosechadas. Las semillas también se pueden sembrar directamente en bolsas de plásticas a medio centímetro de profundidad (Villachica, 1996), se sugiere disponer de la sección convexa de la semilla en tierra y dejar 2/3 de la semilla sin cubrir. Éstas germinan de 15 a 25 días. Las plántulas se encuentran aptas para ser llevadas al terreno definitivo a los 3 meses de iniciada la germinación. La producción anual de frutos /árbol es de 700 – 1000 (Bajaña, 2016). La propagación por injerto para reproducir clones seleccionados también es posible. El injerto que da mejores resultados es el de escudete (“enchapado”) y el de púa terminal (Álvarez, 2016). No se conoce el manejo agronómico de esta especie (Villachica, 1996; Geilfus, 1994), aunque en 19 general, los productores han ido acumulando conocimiento empírico a partir de la experiencia en el cultivo esta especie. 1.1.6 Sistemas de cultivo. Según Álvarez et al., (2015), en el occidente cercano antioqueño los árboles de zapote pueden estar establecidos en huertos caseros con muchos frutales arbóreos mezclados, sin arreglo ni distancias de siembra; también puede encontrarse como sombrío para el cacao, y finalmente puede presentarse como cultivo establecido, que corresponde a árboles plantados de 7 a 9 m de distancia. En los huertos, la renovación se hace a partir de plántulas que germinan espontáneamente bajo la copa del árbol, comúnmente están en asocio con otros frutales como el cacao (Theobroma cacao), plátano (Musa x paradisiaca), mango (Manguifera indica), mamey (Mammea americana), entre otros, también puede haber plantas ornamentales que crecen en los estratos inferiores de la zapotera, principalmente zingiberáceas del género Alpina y heliconias. En el bs-T, el cultivo requiere riego, comúnmente por gravedad o aspersión, este factor es fundamental para obtener la cosecha. La mano de obra es familiar, excepto en la cosecha donde se contratan cosecheros, que están entrenados para subir a los árboles yrecolectar los frutos maduros. Una vez cosechados, éstos se empacan en bolsas plásticas de aproximadamente 20 kilos y se venden a los comercializadores que distribuyen los frutos de zapote en la misma región y otras zonas del departamento y el país (Álvarez, 2016). 1.1.7 Usos e importancia. En el occidente cercano antioqueño, el zapote es una de las especies de mayor importancia para los productores, ya que tiene amplio mercado. La cosecha de los frutos se hace entre julio y septiembre y es comprada por intermediarios, quienes llevan la mayor parte directamente a las plazas de mercado de Medellín, y solo una pequeña parte de la producción se oferta a los turistas localmente (Álvarez et al., 2015). En un estudio realizado por Braga et al. (2003), los análisis fisicoquímicos de la pulpa y la cascara revelaron que representan en promedio el 12,06% de los sólidos solubles totales; 0,064% de la acidez titulable total; 84,04% de la humedad; 6,92% de la proteína; 1,38% de la grasa; 4,28% de la ceniza, 3,66% de carbohidratos y 1612,53 UI (unidades internacionales) de vitamina A. El fruto se consume crudo o se utiliza en la elaboración de jugos, refrescos, dulces, mermeladas y compotas. Investigaciones realizadas en la región ribereña del río Napo (Brasil), encontraron que el zapote, junto con otras especies, es empleado en la alimentación de las comunidades indígenas de la región, siendo catalogada en dicha investigación como "plantas 20 para chupar" (juicy plants) (Alegría et al., 2007). Los frutos son importantes para la fauna silvestre (Varón y Morales, 2012). El árbol de zapote proporciona buena leña y puede servir de sombra para el cacao y café y sus hojas emplearse como forraje en la alimentación animal (Geilfus, 1994). La madera se emplea en ebanistería y carpintería. 1.2 Morfología floral de M. cordata Flor. Flor caulinar, perfecta y completa que forma cojines florales, con un pedúnculo corto casi nulo. Algunos autores plantean que las flores son zigomorfas o bilaterales ya que las ramas estaminales están orientadas hacia un lado (Fernández-Alonso y Cogollo, 1992; Missouri Botanical Garden, 2009), mientras que Alverson (1989) plantea que son más o menos actinomorfas pues la columna estaminal es a veces curvada. Corola. Corola dialipétala con 5 o 6 pétalos de 2,5 cm de ancho, color amarillo pálido, pubescente, de textura suave al tacto. Posee tricomas simple. Cáliz. Cinco sépalos no muy diferenciados; cáliz tubular (gamosépalo) de color verde pálido de 4,0 cm de longitud y 1,5 cm de grosor, de consistencia carnosa, persistente y pubescente en la parte interna (Álvarez, 2016). Pistilo. Gineceo con un pistilo de color amarillo claro, con ovario semiínfero (flor perígina). El estigma es de color amarillo intenso, engrosado, redondo con margen lobulada, de 3 mm de diámetro. El estilo no se observa a simple vista en la flor, está en el centro de la columna estaminal. Mide en promedio 4,6 cm de longitud. El ovario es semiínfero, con 5-6 lóculos y placentación axilar (Álvarez, 2016). Estambres. Estambres con los filamentos fusionados en una columna de color amarillo de 4,3 mm de diámetro. Forman un tubo que envuelve el estilo del pistilo. La columna se separa en la parte superior aproximadamente en 7 lóbulos de 24,0 mm de longitud, los cuales sostienen cada uno alrededor de 15 anteras. Las anteras son adnatas de color amarillo y cafés en su etapa final, con dehiscencia longitudinal (Álvarez, 2016). Anteras en dirección opuesta al estigma, lo que puede indicar un mecanismo para evitar la autopolinización. 21 1.2.1 Morfología del grano de polen. La morfología del grano del polen reportada por Nilsson & Robyns (1974) es la siguiente: forma oblato-esferoidal, con simetría radial, polaridad isopolar, presenta tres poros, una costa y escultura reticulada con rugas en el techo. Según Percival (1969), el polen de las Malvaceaes es muy pegajoso, los granos son espinosos recubiertos y tienden a aferrarse. 1.3 Polinización La polinización se define como el proceso de transporte de polen desde las anteras de una flor hasta un estigma localizado en la misma flor, en la misma planta o en una planta diferente de la misma especie y que conduce a la fertilización del óvulo para el posterior desarrollo del fruto. Sin embargo, la fertilización cruzada tiene mayor valor adaptativo al promover la mezcla de genes y mayor vigor de la progenie. Por esto, las plantas mediante procesos de selección, han desarrollado mecanismos complejos para asegurar este tipo de cruzamiento (Díez, 2002), aunque mantener la posibilidad de autopolinización podría garantizar la producción de semillas si aquella no ocurre (Azuaje y Naranjo, 2013). 1.3.1 Mecanismos que interfieren con la autopolinización. Las plantas también han desarrollado mecanismos que controlan las tasas de autopolinización y que evitan la endogamia que puede llegar a disminuir notablemente su adecuación biológica o “fitness” (Pellmyr, 2002). Estos mecanismos pueden ser de tipo temporal, con asincronía en la maduración de las estructuras reproductivas de las flores (dicogamia); de tipo morfológico, con la separación espacial entre las estructuras reproductivas de la flor (heterostília) o de tipo fisiológico, de reconocimiento químico que inhibe la fecundación (Pellmyr, 2002). Sin embargo, la autopolinización en especies hermafroditas autocompatibles garantiza la producción de semillas cuando no se logra la polinización cruzada. En M. cordata, las anteras se encuentran en dirección opuesta al estigma, lo que puede indicar un mecanismo para evitar la autopolinización (Álvarez, 2016). 1.3.2 Polinización mediada por animales. 1.3.2.1 Insectos. Abejas (Hymenoptera: Apidae). Las abejas pequeñas de las subfamilias Halictinae, Megachilinae y Meliponinae, suelen ser generalistas polinizando un gran número de plantas. Por su parte, las abejas medianas a grandes y solitarias (subfamilias Anthophoridae, 22 Euglossinae), actúan como polinizadores específicos de importantes grupos de plantas tropicales (Díez, 2002). Por ejemplo, las abejas de la subfamilia Euglossinae polinizan árboles de Couratari sp. y Eschweilera sp. (Lecythidaceae), así como también algunas especies de orquídeas que tienen adaptaciones morfológicas especiales para este tipo de abejas. Chízmar (2009) y Álvarez & Terborgh (2011), afirman que las flores de zapote son polinizadas por abejas y avispas. Algunas especies de abejas tropicales sociales como Apis sp., Trigona sp. y Melipona sp. son particularmente eficientes en la recolección de alimento, pues la especialización de tareas les permite el aprovechamiento eficiente de los recursos. Sin embargo, en algunos casos la efectividad de la polinización puede disminuir cuando se limpian el polen de sus cuerpos, con lo cual menos polen se transporta de flor en flor (Janzen, 1975. Citado por Díez, 2002). Las abejas son atraídas especialmente por el color y las esencias de las flores, en las cuales encuentran el néctar del que se alimentan. Moscas (Díptera). Uno de los grupos más importantes en la polinización son las moscas de las familias Syrphidae y Bombyliidae (Díez, 2002). 1.3.2.2 Aves. Son atraídas por las formas y los colores de las flores, pero no por las esencias. Algunas se alimentan exclusivamente de néctar y otras complementan su dieta con insectos y frutas (Stiles & Freeman, 1993). Los colibríes (familia Trochilidae) tienen una distribución amplia en Norte y Sur América. Se alimentan de néctar combinado con otras fuentes de proteína como insectos y eventualmente consumen polen disuelto en el néctar. Por lo general, liban en vuelo, revoloteando frente a la flor. Para llegar hasta los nectarios que se encuentran en la profundidad de la corola, poseen picos largos, rectos o curvos, con lenguas largas que se desplazan en el interior de dos tubos, por los cualesel ave succiona el néctar, tocando así, las anteras con la cabeza, con lo cual el polen queda adherido a su pico y plumas. Los colibríes tienden a visitar árboles en los estratos bajos, arbustos, y otras plantas del sotobosque como las Heliconias (Díez, 2002). 1.3.2.3 Murciélagos. Este tipo de polinización está restringida a los trópicos. Son polinizadores muy efectivos pues pueden transportar el polen a grandes distancias (Díez, 2002). En el Neotrópico, los murciélagos del suborden Microchiroptera, se alimentan solos o en grupo dependiendo de la disponibilidad de néctar. También consumen polen y son atraídos por las esencias de las flores. Éstos poseen lenguas largas terminadas en excrecencias similares a 23 filamentos suaves (Gribel & Hay, 1993). Al alimentarse (normalmente en vuelo), su pecho, cabeza, abdomen y parte ventral de las alas quedan impregnadas con polen, el cual transfieren posteriormente a otra flor. La polinización ocurre en el crepúsculo y en la noche. Las plantas que vistan los murciélagos son árboles, lianas y algunas epífitas con inflorescencias o flores individuales que cuelgan con pedúnculos o pedicelos; esto les permite tener un espacio de vuelo libre de ramas y hojas, como ocurre en algunas especies de la familia Caryocaraceae (Gribel & Hay, 1993). Igualmente, las flores pueden estar agrupadas cerca de las ramas y en este caso el animal debe posarse sobre la inflorescencia para beber el néctar y comer el polen, como en Ceiba pentandra. Los murciélagos también polinizan flores caulinares como las de Crescentia sp. (Bignoniaceae). Se reporta a Lonchophylla robusta (murciélago) polinizando flores de zapote (Álvarez & Terborgh, 2011; Tschapka, 2004). Este tipo de polinización es más común en los bosques secos, donde muchas especies de árboles florecen durante la defoliación, lo cual les brinda mayor espacio de vuelo (Janzen, 1975. Citado por Díez, 2002). La polinización mediada por vectores animales permite incrementar la capacidad en el transporte de polen y promover la polinización cruzada (Pellmyr, 2002). 1.3.3 Recompensas florales ofrecidas a los visitantes florales. Néctar. La concentración del néctar en una flor es probablemente el factor más importante que influye en las visitas de los polinizadores, especialmente si son insectos (Percival, 1969). Cumple un papel fundamental en las interacciones polinizador-planta y refleja un mecanismo de coevolución directa, ya que no es parte del sistema reproductivo en si mismo, sino una recompensa que se ofrece a un agente externo (Dafni, 1993). La producción de néctar implica un costo fisiológico para la planta, pero se justifica por cuanto los animales que llegan a tomar néctar transfieren el polen inadvertidamente, ya que su único propósito es satisfacer necesidades energéticas y nutricionales (Koptur, 1994). El néctar es una solución azucarada que secreta una glándula especial llamada nectario. Los nectarios se encuentran principalmente en las flores pero también pueden encontrarse en algunas partes vegetativas y cumplen funciones de polinización y protección respectivamente. La mayoría de los néctares contiene azúcar entre el 5 % y el 45 % de los sólidos (Percival, 1969), proteínas, aminoácidos, lípidos, ácidos orgánicos, antioxidantes y otros (Díez, 2002). Los 24 azúcares más comunes en el néctar son sucrosa, fructosa y glucosa, en proporciones variables. La proporción de azúcares del néctar floral fresco es característica de una especie y se correlacionan con el principal tipo de polinizador (Stiles & Freeman, 1993). Algunas especies de abejas utilizan lípidos mezclados con polen para alimentar a las abejas jóvenes que emergen de los huevos, por lo cual desarrollan gran fidelidad a las flores con néctar rico en estos compuestos. Algunas veces el néctar contiene alcaloides que los insectos utilizan para sintetizar feromonas (Díez, 2002). Polen. El polen es principalmente un microgametofito que hace parte del sistema reproductivo de la planta, por lo cual contiene compuestos que son esenciales para su germinación (Dafni, 1993). En general contiene de 16 a 30% de proteína, de 1 a 7 % de almidones, de 0 a 15% de azucares, de 3 a 10 % de grasas y trazas de vitaminas, sales inorgánicas y colorantes (carotenoides y flavonoides). Su composición no obedece fundamentalmente a satisfacer las demandas nutricionales o energéticas del polinizador, a pesar de que el polen es una excelente fuente de alimento para los animales visitantes. El polen es más accesible que el néctar y por esto lo consume una mayor proporción de animales como escarabajos, moscas, abejas, murciélagos, pero rara vez las aves. Algunas veces el polen se mezcla con néctar y de esta manera se hace disponible para otros insectos que solo consumen néctar. Las plantas que solamente ofrecen polen como fuente de alimento pues no contienen néctar, deben producir polen más rico en aceites (Dafni, 1993), como las de la familia Annonaceae y Melastomataceae. El polen rico en azúcares tiene por lo general bajo contenido de lípidos, por lo cual es una fuente de alimento de menor calidad para los insectos. El polen del que se alimentan los murciélagos es especialmente rico en proteínas. 1.3.4 Métodos para determinar el agente de polinización. Observación de las flores y sus visitantes. Algunos autores como Gribel & Hay, 1993, recomiendan llevar un registro de los visitantes que llegan hasta las flores de la especie de interés y su comportamiento, mediante la observación con binóculos o la obtención de fotografías y la captura de algunos ejemplares para su identificación. En las flores se requiere la observación del tiempo de antesis, presencia del néctar y el polen, y receptividad del estigma (Küchmeister, Webber, Silverbauer- Gottsberger y Gottsberger, 1999). El tiempo de apertura de la flor es muy útil en la determinación del tipo de polinizador, puesto que la antesis diurna o nocturna 25 inmediatamente excluye polinizadores nocturnos o diurnos respectivamente. El tipo de néctar también puede dar indicios sobre el tipo de polinizador. Para esto se debe analizar la proporción de sucrosa según el método de cromatografía de papel para separar los azúcares. Estudio de las cargas polínicas. Se capturan algunos individuos entre los visitantes florales, se limpia el polen que tengan en el cuerpo y se identifica (Armstrong & Irvine, 1989). De esta manera se confirma si realmente transportan el polen de la especie de interés. Marcación de polen. Se pone polvo fluorescente en las anteras, utilizando un pincel fino. El polvo se adhiere a la superficie de los granos de polen o directamente a los polinizadores. Para su detección es necesario analizar el polen que se encuentra en los estigmas de las flores de los individuos cercanos al que posee el polen marcado. De esta manera se confirma que realmente el polen se transfiere al estigma. Los polvos tienen un tamaño de partículas muy pequeño, emiten fluorescencia en longitudes de onda cercanas al ultra violeta y se consiguen en una gran variedad de colores (Díez, 2002). 26 2. Materiales y Métodos 2.1 Localización Esta investigación se realizó entre Octubre del 2016 y Junio del 2017, en el municipio de Sopetrán ubicado en el occidente cercano del departamento de Antioquia (6°30’21,5’’N, 75°44’24,8’’O), el cual se clasifica en la zona de vida bosque seco tropical (bs-T) según Holdridge (1982). En este municipio se establecieron dos fincas de trabajo (Figura 1 y Tabla 2): El Clavel, predio que se encuentra en la vereda Otrabanda a una altitud de 709 msnm, sus coordenadas geográficas son 6º30’38,8’’N y 75º45’35,2’’O; cuenta con una plantación de árboles de zapote con una edad aproximada de 25 años. La segunda finca -Los Ruices- , se encuentra en la vereda El Chagualal a una altitud de 850 msnm, sus coordenadas geográficasson 6º44’46,1112’’N y 75º44’27,088’’O; cuenta con una plantación de árboles de zapote con una edad aproximada de 20 años. Ambas fincas presentan una temperatura anual promedio de 25ºC y una precipitación media anual de 1360 mm. Figura 1. Localización geográfica de las fincas donde se muestreó el zapote. 27 Tabla 2. Características geográficas de las fincas donde se muestreó el zapote. Municipio Vereda Finca Latitud a Longitud a Altitud m.s.n.m a Sopetrán Otrabanda El Clavel 6º30’38.8’’ 75º45’35,2’’ 709 Sopetrán El Chagualal Los Ruices 6º44’46.1112’’ 75º44’27,088’’ 850 a Datos tomados con GPS por la autora. 2.2 Materiales Actividad Material y/o Equipo Colecta de especies insectiles Bolsas plásticas Ziploc, jama, tubos eppendorf, tubos falcon de 15 ml y 50 ml, frascos de plástico, trampas Van Somerer- Rydon, Eucaliptol, Salicilato de metilo, alcohol al 70%, cámara letal, escalera, cámara digital Canon EOS 700D, GPS MAP® 64s. Captura de quirópteros Redes de niebla de 6 y 12 m, bolsas de tela, punzones, tubos eppendorf, gelatina glicerinada, cámara digital Canon EOS 700D. Extracción de néctar Micropipetas, tubos eppendorf, refractómetro VEE GEE BTX-1 y refractómetro ATC. Montaje de especies insectiles Estereoscopio NIKON®, pinzas, cajas Petri, alcohol, alfileres entomológicos, alfileres, pegante, Acetato de etilo, icopor, gradilla, cámara digital Canon EOS 700D. Montaje de polen de contacto Alcohol etílico al 99% comercial, embudos, tamices de malla 150μm, tubos falcon de 15ml, tubos eppendorf, pipetas Pasteur, glicerina, micropipeta de 8 µl Eppendorf Multipette M4, porta objetos y cubre objetos, parafina, gelatina, punzón, Fucsina (colorante), centrifuga, plancha de calentamiento, horno. 28 Montaje de heces Tamices de malla 150μm, tubos falcon de 15 ml, KOH 10%, agua destilada, alcohol al 99% comercial, glicerina al 75%, centrifuga. Tratamientos de polinización controlada en campo Vasos plásticos transparentes, nylon (tela), cinta adhesiva, caja Petri, pincel, cámara digital Canon EOS 700D. 2.3 Métodos 2.3.1 Fenología floral. En total se realizaron 17 visitas en el periodo entre el 28 de Octubre del 2016 hasta el 21 de abril del 2017, en las cuales se tomaron datos de crecimiento de las flores y de los frutos de zapote. Para registrar la fenología de las flores, se hizo la selección y el marcado de cinco árboles, cubriendo el periodo de formación de flores (Noviembre - Abril). De cada árbol, se seleccionaron dos ramas y de cada rama 10 cojines florales (Figura 2), a los cuales se les contaba el número de botones formados, y se medía con un pie de rey el largo y ancho de cinco botones. Figura 2. Selección y marcado de cojines florales en las ramas de zapote. Finca El Clavel, Sopetrán. Fuente: La autora 2.3.2 Cuantificación del néctar. Se realizó la extracción a 30 flores provenientes de la finca Los Ruices, las cuales presentaron diferentes edades con respecto a la antesis, clasificadas como: flor de día uno, flor de día dos y flor de día tres. El néctar se extrajo con micropipetas y se depositó en tubos eppendorf (Figura 3), para posteriormente determinar el volumen en mililitros 29 (ml). El procedimiento se realizó bajo condiciones ambientales favorables (días soleados) en dos momentos, entre 10:00 y 11:00 AM y 3:00 y 4:00 PM, durante dos días consecutivos. Para determinar los sólidos solubles totales de cada muestra se utilizó un refractómetro. Figura 3. Extracción de néctar a una flor de zapote. Finca Los Ruices, Sopetrán. Fuente: La autora 2.3.3 Visitantes florales insectiles. Se realizaron observaciones diurnas sobre las flores. Los insectos visitantes fueron colectados de forma manual y directamente de las flores de zapote, también con red entomológica y con trampas Van Somerer-Rydon (Figura 4), utilizando dos tipos de atrayentes: Eucaliptol y Salicilato de metilo. Los insectos capturados fueron colocados en frascos letales (con acetato de etilo) o en tubos eppendorf con alcohol al 70 %. Cada muestra se rotuló debidamente para su posterior montaje e identificación con datos como: fecha, nombre del predio y el tipo de trampa con la que fue capturado el insecto. La identificación de los insectos colectados, se realizó en el Museo de Entomología Francisco Luis Gallego de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Figura 4. Montaje de trampa van somer en árbol de zapote. Finca Los Ruices, Sopetrán. Fuente: La autora 30 2.3.4 Visitantes florales quirópteros. Se realizó en la finca El Clavel – municipio de Sopetrán durante el periodo de floración del zapote el mes de Febrero de 2017. Allí se instalaron redes de niebla de 6 y 12 metros, de manera aislada y en las calles del cultivo. Las capturas se realizaron entre las 6 – 11:30 de la noche. Las muestras de polen se tomaron al momento de retirar a los murciélagos de la red (Figura 5) con el fin de evitar la pérdida de la carga de polen a causa de la manipulación. A cada murciélago se le limpió el cuerpo y rostro con un trozo de 2 mm de gelatina glicerinada y se depositó en tubos eppendorf, si el murciélago presentaba heces también se tomó una muestra y se guardó en tubos independientes. Luego cada murciélago fue puesto en bolsas de tela para su posterior identificación, la cual fue realizada por integrantes del grupo de Mastozoología de la Universidad de Antioquia. Finalmente se liberaron todos los individuos. Figura 5. Murciélago atrapado en red de niebla. Finca El Clavel, Sopetrán. Fuente: La autora 2.3.5 Montaje e identificación del polen. A partir de insectos. El procedimiento inició lavando los insectos con alcohol etílico al 99% comercial, el residuo se pasó por un tamiz de malla de 150μm y se llevó a tubos falcon de 15 ml. Posteriormente, los tubos se centrifugaron durante tres minutos, luego se eliminó el sobrenadante con una pipeta Pasteur y el precipitado (polen) se pasó a tubos eppendorf, a los que se agregó tres gotas de glicerina y se llevaron al horno a 45 º C durante 70 minutos. De nuevo se eliminó el sobrenadante y se procedió al montaje permanente de las placas siguiendo el protocolo de Kisser (1935) y tomando un volumen de 8 μl por muestra con una micropipeta. Se montó dos placas por 31 especie, cada una con 2 submuestras. El procedimiento se realizó en el Laboratorio de Paleoecología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. A partir de murciélagos. El montaje de las muestras obtenidas, consistió en colocar fracciones de la gelatina glicerinada con el polen obtenido del cuerpo del animal y se realizó el montaje con fucsina y sin fucsina. Posteriormente se hizo el montaje permanente de las placas siguiendo el protocolo de Kisser (1935). Para el montaje de las heces, se utilizó el procedimiento de Potasa modificada (KOH). En primer lugar, cada muestra se pasó por un tamiz de malla 150μm y se llevó a tubos falcon de 15 ml, se centrifugó y se eliminó el sobrenadante, al residuo se le adicionó KOH 10% y se llevó a baño maría (100°C) y se dejó por 15 minutos. Para decidir cuánto tiempo dejar la muestra, se revisaron varias de éstas a diferentes tiempos: 6, 12 y 16 minutos y en cada tiempo se evaluó si la mayoría de los granos presentaba contenido. Cada muestra se lavó con agua destilada y se centrifugó a 3500 rpm durante 3 minutos dos veces y entre cada centrifugada se eliminó el sobrenadante, se le adicionó alcohol al 99% comercial, se centrifugó bajo los mismos parámetros y se descartó el sobrenadante. Al residuo final se le agregó 1 ml de glicerina al 75%. El procedimiento se realizó en el Laboratorio de Paleoecología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Para la identificación del material polínico, las muestras fueron analizadas en un microscopio Primo star marcaZeizz: en aumentos de 10X y 40X y las microfotografías fueron tomadas con un cámara Axiocam ERc 5s (Zeizz). La identificación se hizo por comparación, a partir del polen previamente identificado de las flores de zapote y luego verificándolo con las muestras que se obtuvieron de los visitantes florales. Este procedimiento se llevó acabo en el laboratorio de Paleoecología Universidad Nacional de Colombia sede Medellín. 2.3.6 Evaluación del tipo de polinización. Con el fin de valorar el efecto de la polinización sobre la formación de frutos, se realizaron ensayos de polinización controlada, aplicando dos tratamientos: autopolinización y polinización cruzada. Las flores provinieron de árboles de la finca El Clavel. El primer tratamiento consistió en marcar y embolsar 30 botones florales, cada uno en un vaso plástico envuelto en nylon (Figura 6). El segundo tratamiento consistió en marcar y emascular 30 flores al momento de la apertura floral, cada una se encerró en un vaso plástico envuelto en nylon; al tercer día de la antesis se polinizaron manualmente empleando polen de otros árboles recolectado en cajas de Petri y luego se depositó con ayuda de 32 un pincel en el estigma de las flores. Una vez realizada la polinización la flor fue embolsada nuevamente (Figura 7). Posteriormente, se realizaron visitas de campo para examinar la formación de fruto en ambos tratamientos de polinización. Figura 6. Tratamiento de autopolinización. (a) Botón floral aislado y (b) antesis del mismo botón. Finca El Clavel, Sopetrán. Fuente: La autora. Figura 7. Tratamiento de polinización cruzada. (a) Flor de zapote en proceso de emasculación y (b) flor emasculada, polinizada y aislada. Finca El Clavel, Sopetrán. Fuente: La autora. 2.3.7 Medición de heterostília. Para estimar la heterostília del pistilo y los estambres se tomaron 30 flores en día 1, día 2 y día 3 de la antesis. A cada flor se le midió con un pie de rey el largo del pistilo (Figura 8) y los estambres para posteriormente calcular su diferencia y evaluar si había 33 alguna variación con respecto a los días de antesis. Además, se observó la curvatura del pistilo (Figura 9) de las 30 flores, con el fin de relacionarlo al mecanismo de polinización. Figura 8. Medición de pistilo en flor día dos de la antesis. Fuente: La autora. Figura 9. Comparación de la curvatura del pistilo entre flores de diferente día de antesis. (a) Flor día uno, (b) flor día dos, y (c) flor día tres. Fuente: La autora. 34 2.4 Análisis de resultados Los resultados obtenidos en la investigación, se analizaron con base en estadística descriptiva, obteniendo promedios, porcentajes, diagramas de cajas y bigotes y tablas descriptivas, a través de una base de datos realizada en Microsoft Excel con la información obtenida en campo. Para observar el efecto de la edad de la flor sobre las variables volumen y sólidos solubles totales, primero se realizó la prueba de Shapiro and Wilk (1965), posteriormente se realizó un análisis de varianza (p < 0.05), y por último, se aplicó la prueba de comparación múltiple de medias de Tukey (1949). Esto por medio de la función TukeyHSD (Bates, sf) del entorno estadístico R- project (R-Team, 2009). 35 3. Resultados y Discusión 3.1 Fenología floral En total se marcaron 564 botones florales, de los cuales solo el 2,8% llegó hasta la etapa de formación de fruto, es decir, el porcentaje de aborto floral fue del 97,2%, lo cual es una característica común de la floración en la zona y probablemente se relacione con aspectos como: la baja fertilidad del suelo o con estrés debido a limitaciones de agua, sin embargo estos parámetros no fueron evaluados. Desarrollo floral. Se encontró que el cojín floral, puede estar conformado entre 1- 27 botones aproximadamente. A medida que el botón se desarrolla, conserva su color verde opaco, exteriormente presenta el cáliz gamosépalo. El tiempo que tardó desde el inicio de botón floral hasta el periodo previo a la antesis, fluctuó entre 42 - 67 días, con un promedio de 51 días. (Tabla 3). Tabla 3. Fenología floral de M. cordata en Sopetrán, Antioquia. Etapa fenológica Duración (días) Medidas (mm) Longitud Diámetro Botón floral 51 ± 8,9 31,6 10,7 Flor 5 48 15 Seguimiento del crecimiento del fruto a 47 a Tiempo desde que se observa la flor fecundada, hasta que el fruto midió 59 mm de longitud y 26 mm de diámetro. Antesis. La flor dura 5 días. Se observó que en el día uno de la antesis, los pétalos ya se encuentran separados por sus márgenes laterales. El color de los pétalos es amarillo- pálido, al igual que las anteras, y en este día ocurre la dehiscencia de las mismas. En el día dos de la antesis las anteras se tornan ligeramente oscuras y el color de los pétalos empieza a tornarse más oscuro (Figura 10). En el día tres de la antesis los pétalos son amarillo- ocre, y las anteras dehiscentes presentan una coloración café. En los dos días siguientes, los pétalos, el pistilo y la columna estaminal comienzan a deteriorarse. 36 Figura 10. Antesis en flores de zapote. (a) Flor de un día y (b) flor de dos días. Finca El Clavel, Sopetrán. Aproximadamente a los 5 días, si no ha ocurrido la polinización, las estructuras de la flor se deterioran rápidamente, se desprenden los pétalos, la columna estaminal, el pistilo y por último el cáliz. El orden del desprendimiento es muy variable. Si por el contrario, ésta ha ocurrido, persiste el cáliz, que resguarda el ovario, posteriormente se caen los pétalos y por algunos días perduran la columna estaminal y el pistilo. Cuajado y desarrollo del fruto. Si la polinización es efectiva, el pedúnculo se engrosa ligeramente y se torna verde oscuro, posteriormente el ovario se ensancha y el cáliz persistente lo resguarda (Figura 11). En otras Malvaceas – Bombacoideae, como Cavanillesia chicamochae, la antesis comienza con la apertura y expansión de los pétalos y el estiramiento de la columna estaminal (Díaz-Pérez y Puerto-Hurtado, 2011), tal como ocurre en M. cordata. En Ceiba pentandra, el ápice del botón se torna redondeado y poco después las puntas de los pétalos se separan y se asoma el estilo con su estigma. La flor completamente abierta tiene los cinco estambres y el estilo separados y en la base de los pétalos hay gotas de néctar (Mari, 2015). En M. cordata, si bien se presentan gotas de néctar en la base de los pétalos, la flor está formada por una única columna estaminal que termina en 7 lóbulos y en medio se encuentra el estilo. En C. chicamochae, el cambio en el color y la turgencia de la corola y estambres se presentan una vez la flor ha sido fecundada y previo al inicio de la formación del fruto (Díaz-Pérez y Puerto-Hurtado, 2011), por el contrario, en M. cordata el cambio en el color y la turgencia se presenta es en el cáliz. En C. pentandra ocurre que si la flor no es polinizada, se forma una zona de abscisión en la base del pedúnculo y el cáliz 37 cae cinco días después (Mari, 2015); en M. cordata, la flor no polinizada conserva la funcionalidad de sus estructuras por cinco días aproximadamente, tiempo después comienzan a deteriorarse todas las estructuras de la flor y finalmente se desprenden (el cáliz en último lugar). Figura 11. Fases fenológicas en la flor de zapote. (a) Botón floral, (b) flor de dos días, (c) flor fecundada, (d) fruto en desarrollo, aun con la columna estaminal y (e) fruto en crecimiento. Finca El Clavel, Sopetrán. 3.2 Producción de néctar El contenido de néctar de las flores fue diferente dependiendo de la edad de la flor, la cual tuvo un efecto significativo (p < 0.05), sobre las variables volumen y solidos solubles totales. La mayor producción de néctar y concentración de sólidos solubles totales, se dan en flores día dos, al compararsecon flores de día uno y día tres (Figura 12 y Figura 13). A partir del día tres las flores mostraron síntomas de marchitez. A pesar de que en este estudio no se evaluó la producción de néctar de flores de cuatro y cinco días de edad, se podría esperar que su producción disminuya eventualmente, debido a los datos obtenidos en flores de tres días, lo que sugiere que puede ser un mecanismo de la flor para reducir el costo energético de producir néctar y mantener sus estructuras atrayentes para los visitantes florales y aves nectarívoras que buscan alimento, tal como sugieren Ashman & Schoen (1997). 38 Figura 12. Volumen de néctar extraído, respecto a la edad de la flor. Figura 13. Porcentaje de grados Brix, respecto a la edad de la flor. Se encontraron diferencias significativas (p < 0.05), en la concentración de solidos solubles totales sin realizar colectas previas de néctar a una misma flor, respecto a la edad de la flor. Se a b b p < 0.05 b b a p < 0.05 b 39 obtuvo que las flores de día 3 presentaron el mayor porcentaje de grados Brix, al compararse con flores de día 1 y día 2 (Figura 14); esto sugiere que el néctar se fermenta a medida que éste se acumula en la flor aumentando la concentración de azucares. Figura 14. Porcentaje de grados Brix sin colecta previa de néctar, respecto a la edad de la flor. La cantidad de néctar extraído de las flores durante los tres primeros días de la antesis fue de 1.6 ml aproximadamente y los sólidos solubles totales variaron entre 6,2 – 10 ° Brix. Se encontraron diferencias significativas (p < 0.05) tanto en el volumen como en el porcentaje de grados Brix respecto al momento del día en que se realizaba la extracción, siendo en las horas de la mañana donde mayor se registró producción de néctar (Figura 15), esto posiblemente se debe a que es el periodo de mayor visita de polinizadores, como lo han registrado varios autores- Gill (1988), Navarro (1999), Lasso & Naranjo (2003), Valois-Cuesta y Novoa-Sheppard (2006)-. Según Scogin (1986), los individuos de las Bombacaceaes generalmente producen néctar en abundantes cantidades, su investigación reveló que los volúmenes de néctar en Ceiba acuminata fueron de 0,09 ml y de casi 16 ml en una sola flor de Ochroma pyramidale. Los otros taxones que examinó este autor, produjeron entre 0,5 - 1,5 ml, rango que concuerda con el obtenido en este estudio. Respecto a los grados Brix, en las horas de la tarde se obtuvo la mayor concentración de sólidos solubles (Figura 16), esto posiblemente se relacione con la temperatura del ambiente, la cual ocasiona que el agua contenida en el néctar se evapore y se aumente la concentración de azucares. Edad de flor (días) C o n te n id o s ó li d o s s o lu b le s ( ºB ri x ) 1 2 3 7,1 9,1 11,1 13,1 15,1 p < 0.05 b a b 40 Figura 15. Volumen de néctar extraído, respecto a la hora de colecta. Figura 16. Porcentaje de sólidos solubles (º Brix), respecto a la hora de colecta. Las variaciones de volumen y concentración de néctar se pueden deber a varios factores como reabsorción de sustancias (Fahn, 1979. Citado por Fabbri y Valla, 1998), edad de las flores, condiciones ambientales. De acuerdo a Fabbri y Valla (1998), la oferta simultánea de polen y néctar constituye una adaptación evolutiva que permite incrementar el número de ocasiones en las cuales los polinizadores transportan efectivamente el polen, por lo que parece ser una estrategia común en las flores productoras de néctar (Velásquez e Imery, 2008; Ángel, Nates, Hora de colecta V o lu m e n n e c ta r (m l) am pm 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 Hora de colecta S ó li d o s s o lu b le s ( ºB ri x ) am pm 7,4 7,7 8 8,3 8,6 8,9 9,2 p < 0.05 p < 0.05 b a b a 41 Ospina y Melo, 2011). En ese sentido, la mayor producción de néctar y de grados Brix obtenido en flores de dos días y la mayor concentración de solidos solubles en flores de tres días sin extracción previa, indica que la mayor sincronización entre la flor y el visitante floral, se da cuando ésta tiene una edad de dos a tres días, periodo en el que podría recibir el mayor nmero de visitas (Figura 17) como lo reporta Fabbri y Valla (1998). Figura 17. Abeja intentando acceder al néctar encontrado en la base de los pétalos. Finca Los Ruices, Sopetrán. 3.3 Visitantes florales En las fincas El Clavel y Los Ruices, se registraron 15 visitantes florales; 10 insectos correspondientes a dos órdenes: ocho morfoespecies fueron Hymenoptera (53,33%), dos Díptera (13,33%), cuatro murciélagos de la familia Phyllostomidae (26,66%) y un colibrí (Trochilidae). Valois-Cuesta & Ramos-Palacios (2007), afirman que flores del género Matisia son visitadas por colibríes, otros trabajos han reportado colibríes como polinizadores de Bombacaceae en bosques tropicales (Alverson 1984, 1989; Gentry, 1993). Díaz-Pérez y Puerto-Hurtado (2011), reportaron que las flores de Cavanillesia chicamochae (Malvaceae) son visitadas principalmente por Apoideae (Hymenoptera), Lycenidae y Nymphalidae (Lepidoptera) y aves de la familia de los Trochilidae, entre los que se encuentran los agentes polinizadores de esta especie. Los visitantes de M. cordata encontrados fueron predominantemente abejas del género Trigona. Dentro de estos visitantes florales se observaron los géneros Trigona y Oxytrigona haciendo contacto frecuente con las partes reproductivas de la flor (antera/estigma). 42 Las especies de insectos encontradas se relacionan en la Tabla 4 y Figura 18. Tabla 4. Identificación taxonómica de los insectos visitantes de flores de zapote. Orden Familia Subfamilia Género Especie # insectos colectados Hymenoptera Apidae Apinae Exaerete Exaerete smaragdina (Guérin- Méneville, 1845) 2 Hymenoptera Apidae Apinae Euglossa Euglossa sp. 2 Hymenoptera Apidae Apinae Trigona Trigona sp. 11 Hymenoptera Apidae Apinae Apis Apis mellífera 1 (Linneo, 1758) Hymenoptera Apidae Meliponinae Oxytrigona Oxytrigona sp. 2 Hymenoptera Vespidae Polistinae Polybia Polybia sp. 1 Hymenoptera Vespidae Polistinae Polistes Polistes canadensis (Linneo, 1758) 1 Hymenoptera Formicidae Formicinae Camponotus (s.f) Camponotus sp. (s.f) 1 Diptera Syrphidae Eristalinae Ornidia Ornidia obesa (Fabricius, 1775) 1 Diptera Sepsidae 1 43 Figura 18. Visitantes florales insectiles encontrados en el cultivo de zapote. (a) Polistes canadensis, (b) Exaerete smaragdina, (c) Polybia sp., (d) Ornidia obesa, (e) Euglossa sp., (f) Apis mellífera, (g) Trigona sp., (h) Oxytrigona sp., (i) Camponotus sp. (s.f) y (j) Sepsidae. Los resultados obtenidos en este estudio revelan que las flores de zapote son visitadas prevalentemente por abejas (Figura 19). Según Oliveira & Gibbs (2000) y Machado & Lopes (2004), en Colombia, se conoce muy poco sobre la melitofauna de los bosques secos tropicales, a pesar de que estudios realizados en bosques secos de otros países neotropicales han demostrado que más de la mitad de las especies de plantas de estos bosques son polinizados por abejas. Pizano y García (2014), sustentan que lo poco que se conoce sobre abejas del bs- T viene de una recopilación a partir de colecciones de diferentes museos de historia natural de Estados Unidos y unas pocas colectas que se han llevado a cabo en los bosques secos aledaños a Santa Marta 44 (Colombia). Así mismo, reportan que la mayoría de las aves de bosques secos son insectívoras, lo cual sugiere una gran abundancia de insectos en estos ecosistemas. La enorme dependencia entre las especies insectiles y la gran mayoría de plantas en bosques secos tropicales, se debe a que son autoincompatibles y requieren de polinización cruzada. Según Pizano y García (2014), la mayoría de plantasde bosques secos tienen flores adaptadas a la polinización por abejas, es decir, flores amarillas de tamaño mediano a grande con grandes recompensas de néctar, descripción que se ajusta a las características observadas en las flores de zapote del presente estudio. Figura 19. Abeja visitando una flor de zapote (Matisia cordata), con carga polínica de la misma especie. Finca El Clavel, Sopetrán. Los quirópteros encontrados como visitantes florales se relacionan en la Tabla 5. Tabla 5. Identificación de quirópteros visitantes de flores de zapote. Familia Género Especie Hábito alimenticio a # murciélagos capturados Phyllostomidae Artibeus Artibeus lituratus Frugívoro/ Nectarívoro 6 Phyllostomidae Carollia Carollia castanea Frugívoro 1 Phyllostomidae Sturnira Sturnira sp. Frugívoro 1 Phyllostomidae Dermanura Dermanura sp. Frugívoro/ Nectarívoro 1 45 a Fuente: Soriano, P. J. (2000). Functional structure of bat communities in tropical rainforest and Andean Cloud Forest. Ecotropicos, 13(1), 1-20. Ballesteros, J. y Racero-Casarrubia. (2012). Murciélagos del área urbana en la ciudad de Montería, Córdoba – Colombia. Rev.MVZ Córdoba 17(3), 3193-3199. En antecedentes de otros estudios, dirigidos al estudio de visitantes florales del orden Chiroptera de M. cordata, se reportan las siguientes especies adicionales a los obtenidas en este estudio: Eptesicus sp. (Insectívoro), Carollia perspicillata (Frugívoro), Sturnira lilium (Frugívoro sedentario), Sturnira ludovici (Frugívoro sedentario), Glossophaga sorcina (Nectarívoro), Phyllostomus discolor (Omnívoro), Artibeus planirostris (Frugívoro) y Artibeus lituratus (Frugívoro, nectarívoro). Los síndromes de polinización y dispersión de semillas, son determinantes para los polinizadores, sin embargo no existe mucha información sobre los síndromes de polinización de M. cordata. A pesar de esto, los estudios realizados en los bosques secos de la Caatinga y el Cerrado brasilero han producido una gran cantidad de información. Por ejemplo, han detectado que casi el 70% de las especies de estos bosques secos son polinizadas por insectos, en mayor cantidad abejas (32-65%), mientras que aproximadamente un 10% de las especies presentan polinización por colibríes y murciélagos, respectivamente, y tan sólo el 2% son polinizadas por el viento (Silberbauer-Gottsberger y Gottsberger, 1988; Oliveira & Gibbs, 2000; Machado & Lopes, 2004). Fabbri y Valla (1998), reportan a Polistes sp. y Polybia sp. como posibles consumidores de polen. Los síndromes distintos para insectos y murciélagos, puede reflejar un compromiso adaptativo por parte de las plantas para atraer con éxito a ambos tipos de visitantes (Scogin, 1986). Scogin (1986), afirma que tanto los mamíferos no voladores como los murciélagos son visitantes regulares de flores de Bombacaceae, sin embargo Sussman & Raven (1978) sugirieron que los murciélagos pueden haber reemplazado a los mamíferos no voladores como visitantes primarios de las plantas en varias regiones, incluyendo los neotrópicos. Janson et al., (1981) indicaron un síndrome morfológico asociado con visitantes de flores de mamíferos, que consiste en una copa poco profunda formada a partir de partes de perianto fusionadas, estambres largos y una orientación floral vertical. Scogin (1986) sugiere que esa adaptación morfológica floral sirve, no solo para facilitar la presentación de un néctar abundante en la base de la copa, sino que también 46 facilita la acumulación de grandes cantidades de polen que cae por gravedad de las anteras dehiscentes. Dicho patrón morfológico se puede observar en géneros de plantas polinizadas por murciélagos como Bombax, Agave, Ceiba, Cheirostemon y Ochroma. 3.4 Identificación y cargas polínicas de los visitantes florales. El género Trigona, registró el mayor conteo de carga polínica de zapote (Figura 20) con 1203,3 granos de polen en promedio por individuo, seguido por el género Oxytrigona con 20,5 granos de polen en promedio por individuo, por lo cual estos son los visitantes florales prevalentes. Figura 20. Grano de polen de M. cordata. (a) Vista ecuatorial y (b) vista polar. Las especies Exaerete smaragdina, y Euglossa sp. registraron en promedio 12 y 3,5 granos de polen por individuo, respectivamente. La presencia de estas abejas euglosinas polinizadoras de orquídeas y de otras plantas que visitan en búsqueda de néctar, polen, fragancias y resinas (Dressler, 1985) podría estar influenciada por el uso de los atrayentes artificiales como el salicilato de metilo y el eucaliptol empleados en el cultivo de zapote en las actividades de colecta, tal como afirma Santos (2009), quien argumenta que algunos compuestos identificados como presentes en fragancias florales de orquídeas, y que atraen a los machos (Voguel, 1966), como el acetato de benzoilo, cineol, eugenol y salicitato de metilo, son muy buenos atrayentes de euglosinas. Según Roubik y Hanson (2004), la diversidad de las euglosinas es un buen indicador, no sólo de la riqueza de la comunidad de abejas, sino también de la diversidad de plantas con flores; las abejas de las orquídeas se mueven en el bosque de un lugar a otro, en busca de sus 47 recursos ya sea alimenticio o preferencias en los sitios de nidificación (Oliveira y Campos, 1996). El individuo de la especie Polistes canadensis presentó 13 granos de polen y el individuo del género Polybia presentó 4 granos de polen (Tabla 6). Estas avispas en el cultivo de zapote se observaron en actividad de cacería de otros insectos entre las flores. Raveret-Richter (2000) indica que estas avispas en su actividad de forrajeo, recolectan los recursos necesarios para el completo desarrollo de la colonia, como agua, carbohidratos, presas y material de construcción. Aunque las avispas Polistinae sobresalen como organismos depredadores (Jeanne & Taylor, 2009), Fabbri y Valla (1998) también las reportan como posibles consumidores de polen. El individuo de la familia Formicidae no presentó polen de contacto, así como las dos morfoespecies del orden Díptera. El visitante floral del orden Chiroptera predominante fue el individuo del género Dermanura con 264 granos de polen, seguido por la especie Artibeus lituratus con 57 granos de polen en promedio por individuo y el individuo del género Sturnira con 16 granos de polen de contacto y 208 granos de polen en heces. La especie Carollia castanea no presentó polen de contacto. Varios trabajos han reportado murciélagos y mamíferos no volátiles (Alverson, 1984, 1989; Gribel & Guibb, 2002) como polinizadores de Bombacaceae en bosques tropicales. Tabla 6. Morfoespecies visitantes de las flores de la M. cordata y sus respectivas cargas polínicas. Orden Familia Morfoespecie # de individuos Granos de polen M. cordata Hymenoptera Apidae Exaerete smaragdina (Guérin-Méneville,1845) 2 24 ± 7,07 Hymenoptera Apidae Euglossa sp. 2 7 ± 0,71 Hymenoptera Apidae Trigona sp. 11 13236 ± 1994,41 Hymenoptera Apidae Oxytrigona sp 2 41 ± 16,26 Continúa… 48 Tabla 6. (Continuación) Orden Familia Morfoespecie # de individuos Granos de polen M. cordata Hymenoptera Vespidae Polybia sp. 1 4 Hymenoptera Vespidae Polistes canadensis (Linneo, 1758) 1 13 Hymenoptera Formicidae Camponotus sp. (s.f) 1 0 Diptera Syrphidae Ornidia obesa (Fabricius, 1775) 1 0 Diptera Sepsidae Sepsidae 1 0 Chiroptera Phyllostomidae Artibeus lituratus 6 341 ± 77,44 Chiroptera Phyllostomidae Carollia castanea 1 0 Chiroptera Phyllostomidae Sturnira sp. 1 224 Chiroptera Phyllostomidae Dermanura sp. 1 264 Además, se evidenció que los insectos poseían polen de otras familias botánicas como Amaranthaceae, Anacardiaceae,Apocynaceae, Arecaceae, Asteraceae, Boraginaceae, Caryophyllaceae, Cyclantaceae, Cyperaceae, Euphorbiaceae, Fabaceae, Lythraceae, Melastomataceae, Meliaceae, Moraceae, Myrtaceae, Piperaceae, Poaceae, Polypodiaceae, Rubiaceae, Urticaceae y Solanacea, y de los géneros Lycopodium y Podocarpus. Los quirópteros presentaron polen de otras Malvaceaes como Ceiba sp. y Pseudobombax, y de las familias Moraceae, Poaceae y Podocarpaceae y Fabaceae, específicamente de Tamarindus indica. 3.5 Mecanismo de polinización Los porcentajes de formación de frutos fueron del 10% con el tratamiento de autopolinización (Figura 21) y del 3,3% con el tratamiento de polinización cruzada. Lloyd & Schoen (1992) consideran que en aquellas especies que producen más de una flor en antesis simultánea, la autogamia entre sus flores es virtualmente inevitable y ya que tanto la autogamia como la 49 fecundación por polinización cruzada requieren de vectores animales para lograr el éxito, es muy posible que M. cordata también presente polinización cruzada. Figura 21. Cuajado de frutos a través de tratamiento de autopolinizacion. (a) y (b) botón “A3” cuajado, visible en el crecimiento del ovario, (c) botón “A25” cuajado, visible en el engrosamiento del pedúnculo y el cáliz, (d) botón “A29” cuajado, igualmente visible en el crecimiento del ovario. Finca El Clavel, Sopetrán. En este estudio, el método de emasculación de flores de M. cordata para realizar el ensayo de polinización cruzada produjo la caída de las flores, pues estas se marchitaban prematuramente y se volvían más susceptibles a la exposición de humedad y hongos (Figura 22). Por lo anterior, el resultado de la polinización debe ser tomado con precaución y se sugiere mejorar la técnica para repetir la evaluación en futuros estudios. 50 Figura 22. Flor de zapote afectada por hongos y humedad, tras emasculación. Determinación de la heterostília. Las flores de zapote, presentaron brevistilia, es decir el estigma está a una altura inferior a la de las anteras. En promedio las flores de 1 día presentaron brevistilia con 4 mm de diferencia entre las anteras y el estigma. Las flores de 2 días presentaron brevistilia con 2,3 mm de diferencia y las flores de 3 presentaron brevistilia con 2 mm de diferencia (Tabla 7). No se encontró longistília en las flores de M. cordata, es decir, en ningún caso la longitud del estilo superó la longitud de la columna estaminal. La distancia existente entre las estructuras reproductivas de la flor permite describir a esta especie como hercogámica, aunque puede considerarse como una hercogamia relativamente débil, puesto que la variación de la longitud del pistilo y la columna estaminal es pequeña. De esta forma, se podría suponer que la especie puede autopolinizarse, ya que las anteras sobrepasan el estigma, aunque su disposición es opuesta a la posición del estigma. Lloyd y Schoen (1992) afirman que cuanto mayor es la distancia antera-estigma hay una menor capacidad para autopolinizarse. Tabla 7. Diferencia promedio de la longitud entre el pistilo y la columna estaminal en flores de zapote. Día de la flor respecto a la antesis Brevistilia (mm) Día uno 3,86 ± 1,53 Día dos 2,33 ± 1,66 Día tres 1,9 ± 1,6 La evaluación de la curvatura del pistilo, mostró que el 60% de las flores día uno de la antesis presentó el pistilo curvo y el 40% no presentó curvatura, el 90% de las flores día dos y día tres de la antesis, presentaron el pistilo curvo y tan solo el 10% de estas flores no presentó el pistilo 51 curvo (Figura 23). La prevalencia del pistilo curvo en la mayoría de las flores evaluadas, puede corroborar la condición de alogamia en esta especie. Figura 23. Curvatura del pistilo en flores de diferente día de antesis. 0 2 4 6 8 10 d1 d2 d3 Número de flores de M. cordata D ía d e la f lo r re sp ec to a la a n te si s Pistilo no curvo Pistilo curvo 52 4. Conclusiones La fenología floral de M. cordata, para las condiciones de Sopetrán, mostró que la etapa de botón dura entre 42-67 días, la etapa de flor 5 días y en este estudio se evaluó el crecimiento del fruto durante 46 días (59 mm longitud - 26 mm diámetro), de los 225 días aproximadamente que demora en madurar. Este estudio reveló que las flores de zapote son visitadas prevalentemente por abejas, en mayor medida por el género Trigona, y prevalentemente por los quirópteros del género Dermanura y Artibeus lituratus, quienes presentaron el mayor conteo de carga polínica por individuo. M. cordata es una especie alógama con la participación de visitantes florales atraídos por la oferta de néctar, sin embargo la autopolinización es posible. El porcentaje de frutos obtenido con el tratamiento de autopolinización fue del 10% y con la polinización cruzada del 3,3%. Sin embargo, el bajo porcentaje de polinización lograda con estos tratamientos, estuvo influenciada por el constante aborto de flores, de frutos y por la técnica de emasculación. La disposición de las anteras, el pistilo curvo, la brevistilia y la oferta de néctar y polen, son características asociadas a la polinización cruzada por agentes bióticos, a pesar de que en este estudio se logró un mayor cuajado de frutos con el tratamiento de autopolinización. El trabajo realizado es una investigación pionera, que permitió demostrar que M. cordata es una especie autocompatible y cuenta con dos mecanismos de polinización capaces de producir frutos: polinización cruzada con la participación de insectos y quirópteros y autopolinización. De esta manera, servirá a estudios futuros que aborden aspectos de la polinización de este cultivo en el país. 53 5. Recomendaciones El cultivo del zapote requiere de la presencia de los agentes bióticos para lograr la polinización, por ello es importante plantear estrategias de cultivo que permitan el establecimiento de los mismos dentro de las fincas y la región. Se hace necesario dar a conocer esta información a los productores y habitantes de la región con el fin de conservar y beneficiarse de la presencia de los visitantes florales, logrando una proyección del cultivo a largo plazo. Uno de los puntos importantes a considerar con respecto a la conservación de los visitantes florales, es el manejo agronómico de los cultivos, en lo que interesa a la aplicación de pesticidas que pueden ocasionar la disminución o desaparición de los polinizadores efectivos. Se debe ampliar el estudio a otros grupos de visitantes florales a los cuales no se les hizo seguimiento como aves y otros mamíferos nocturnos, que se señalan como posibles polinizadores de algunas especies de Matisia (Fernández-Alonso, 1996), así mismo, se hace necesario evaluar la carga polínica en colibríes. Es conveniente que las próximas investigaciones realicen un análisis de la composición néctar- azúcar, pues es un indicador de las preferencias de gusto y requerimientos nutricionales de los polinizadores. Se recomienda replantear la técnica de emasculación, para tener datos fiables del porcentaje de formación de frutos por medio de la polinización manual. Realizar observaciones detalladas directamente sobre las flores de M. cordata, para estimar frecuencias de visitas y acercamiento a estructuras reproductivas, lo cual permitiría establecer cuales de los visitantes florales, son los polinizadores efectivos. 54 Referencias Agronet – MinAgricultura. (2014). Producción nacional por producto. Recuperado de http://www.agronet.gov.co/estadistica/Paginas/default.aspx. [consultado el 18 de mayo de 2017] Alegría, J., Hoyos, O. y Prado, J. (2007). Características físico-químicas de las variedades del fruto del zapote (Matisia cordata) comercializadas en el departamento del cauca. Facultad de Ciencias Agropecuarias, 5(2), 32-38. Recuperado de
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