Sistemas sexuales y polimorfismo de color en "Silene"una aproximación en la sección "Psammophilae"

Resumen

Silene L. presenta una gran variabilidad de caracteres morfológicos y ecológicos. En concreto, la diversidad de sistemas sexuales y su evolución, así como las variaciones de color floral, son posiblemente los aspectos de mayor interés. En esta tesis doctoral realizamos una revisión de las principales estrategias reproductivas en Silene así como una estima de la frecuencia de los diferentes sistemas sexuales a nivel de género y subgénero. Posteriormente elegimos la sección Psammophilae (Talavera) Greuter (endémica de la Península Ibérica e Islas Baleares) como grupo de estudio para analizar la frecuencia, mantenimiento y posibles ventajas reproductivas del sistema sexual ginodioico-ginomonoico. Dentro de este grupo, nos centramos en S. littorea Brot. para estudiar más detalladamente el dimorfismo sexual y las variaciones en la expresión sexual durante todo el período de floración. Finalmente, estudiamos la frecuencia, así como las bases bioquímicas y genéticas del polimorfismo de color de los pétalos (rosa fuerte, rosa pálido y blanco) en S. littorea. La revisión de los sistemas sexuales en Silene mostró que el hermafroditismo fue el sistema sexual más frecuente (58%), seguido de la dioecia (14%), ginodioecia (13%) y ginodioecia-ginomonoecia (12%). Estos sistemas sexuales están representados en los dos subgéneros, Silene y Behenantha (Otth) Endl., lo que indica que posiblemente han surgido de forma independiente en ambos clados. La mayoría de poblaciones de las especies de la sección Psammophilae presentaron ginodioecia-ginomonoecia, siendo el morfotipo hermafrodita el más frecuente y el porcentaje de plantas femeninas muy bajo en todas las poblaciones. El estudio del dimorfismo sexual y sus consecuencias evolutivas reveló que las flores hermafroditas fueron más grandes, produjeron más óvulos y tuvieron mayores cargas polínicas que las femeninas. Además, los gradientes de selección mostraron selección direccional hacia las flores más grandes. En el estudio sobre el género funcional y su evolución temporal en S. littorea, encontramos que los individuos más femeninos no presentaron un mayor éxito reproductivo tanto en el cuajado de frutos y semillas como en el número total de semillas. Las medidas de variación del género fenotípico mostraron un continuo, con la mayoría de los valores cerca de 0,5; y ligeramente desviadas a la masculinidad cuando lo que se analizó fue el género funcional. Por último, encontramos una proporción de aproximadamente el 20% de plantas con pétalos blancos en dos poblaciones del norte de la Península Ibérica. El análisis del transcriptoma de los pétalos de distinto color reveló una expresión diferencial de algunos genes de la ruta biosintética de las antocianinas, cuya causa más probable parece ser la regulación de tipo cis. Asimismo, los datos bioquímicos apoyaron el bloqueo de la ruta.