ECOLOGÍA DE LA POLINIZACIÓN DE

MONSTERA LENTII (ARACEAE), UNA PLANTA HEMI-EPÍFITA DE DISTRIBUCIÓN

RESTRINGIDA A COSTA RICA Y PANAMÁ

Resumen del Proyecto

Por

Danyi Y. Prieto AmayaDanyi Y. Prieto AmayaDanyi Y. Prieto AmayaDanyi Y. Prieto Amaya**** Universidad Nacional

Alfredo Cascante MarínAlfredo Cascante MarínAlfredo Cascante MarínAlfredo Cascante Marín Museo Nacional de Costa Rica alfredo.cascante@gmail.com

* Proyecto de graduación para optar al grado de Licenciatura en Biología

INTRODUCCIÓN

Monstera lentii pertenece a la familia de

plantas Araceae que es uno de los grupos de plantas

con flores más diversos y abundantes de los trópicos

húmedos, e incluye algunas especies ampliamente

cultivadas por su valor ornamental y alimenticio

(Grayum 2003). Este grupo es fácilmente reconocible

por su inflorescencia característica, que consiste de un

espádice rodeado parcialmente por una espata o

bráctea. En Costa Rica existen 249 especies

distribuidas en 20 géneros, siendo los más diversos:

Anthurium Schott, Philodendron Schott y Monstera

Adans. (Grayum 2003).

El género Monstera está compuesto por cerca de

60 especies exclusivas de la región neotropical, con

alrededor de 22 especies en Costa Rica (Grayum

2003). Las monsteras son de hábito hemiepífito, es

decir, las semillas germinan en el suelo y luego la

planta crece de forma rastrera hasta hacer contacto con

el tallo de un árbol sobre el cual asciende por medio

de raíces adventicias, estableciéndose eventualmente

sobre el árbol hospedero donde alcanza su estado

reproductivo y perdiendo contacto con el suelo

(Madison 1977). En todo el género, las flores están

compuestas por un pistilo rodeado por un verticilo de

estambres, sin perianto y con una zona de flores

estériles en la base del espádice (Grayum, 2003,

Chouteau et al. 2007).

Al considerar la diversidad mundial de la familia,

se puede decir que la información sobre su biología

reproductiva en general es escasa (Chouteau et al.

2007), al punto que sólo se conocen los sistemas de

polinización de 125 especies (aprox. 5 %) (Gibernau

2003). Hasta el momento se ha documentado una gran

diversidad de polinizadores y visitantes florales

(escarabajos, moscas, abejas e inclusive colibríes) y la

producción de fluidos estigmáticos en lugar de néctar,

un rasgo asociado a los grupos de angiospermas más

primitivos (Gibernau 2003). Otra característica

interesante informada para algunas aráceas es la

termogénesis (Meeuse y Raskin 1988), proceso

mediante el cual las plantas producen calor en sus

inflorescencias. Este fenómeno tiene importancia en la

biología de la polinización ya que ha sido asociado

con la emisión de fragancias (Meeuse 1975), la

llegada de polinizadores (Seymour 1997) y la

2

liberación de polen (Gibernau et al. 2003).

Inflorescencia abierta de Monstera lentii

La polinización de las aráceas está usualmente

relacionada con escarabajos (Coleoptera) o

“Cantarofilia”. Las características asociadas a la

polinización por escarabajos son un ciclo floral corto

(i.e. 2-4 días), antesis crepuscular, termogénesis,

partes florales de colores claros (blanco, crema, rosado

o amarillo), emisión de fragancias (olor a excremento,

frutas, nueces o almizcle), presencia de una cámara

floral en donde se refugian y copulan los

polinizadores, estructuras de protección de los ovarios,

protoginia y recompensas alimenticias abundantes

(polen, fluidos estigmáticos y flores estériles)

(Gibernau et al. 1999, Franz 2007, Davis et al. 2008).

Los insectos son atraídos a la inflorescencia por el

aroma y en el espacio que forma la espata se aparean,

además, de alimentarse del polen u otras sustancias

secretadas por la inflorescencia.

JUSTIFICACIÓN

Los estudios sobre los sistemas de polinización

en aráceas neotropicales con flores bisexuales son

muy pocos (Chouteau et al. 2007). En particular, para

el género Monstera solo conocemos de la

investigación realizada en Monstera obliqua Miquel

en la Guyana francesa (Chouteau et al. 2007), además

de algunas observaciones adicionales para otras

especies (Madison 1977, Ramírez y Gómez 1978,

Ramírez 1980). Actualmente, existe controversia con

respecto a cuál es el principal grupo polinizador del

género. Según Ramírez y Gómez (1978), M. deliciosa

Liebm. es polinizada por abejas del género Trigona;

sin embargo, Chouteau y sus colegas (2007) informan

que escarabajos de la familia Nitidulidae son los

polinizadores de M. obliqua, la cual es además una

especie protogínica que presenta incremento en la

temperatura del espádice durante la fase masculina

(Chouteau et al. 2007).

Flores de Monstera lentii (nótese los estilos

evidentes)

Los Cerros de la Carpintera, donde se localiza la

población de estudio, se ubica dentro de la Gran Área

Metropolitana de Costa Rica y su valor

conservacionista reside en resguardar uno de los

últimos remanentes de bosque natural del Valle

Central (Sánchez et al. 2008). En su territorio se han

descrito varias especies de plantas (localidad tipo)

(Ossenbach et al. 2003) y el potencial de esta zona

como corredor biológico ha sido recalcado (Mata

2007, Sánchez et al. 2008). El área de estudio posee

una población importante de M. lentii formada por

grupos de plantas distanciados entre sí y que se

localizan principalmente en las áreas de bosque

secundario viejo o poco alterado en la parte alta (entre

3

1650-1800 m). Esta población se encuentra aislada de

las demás poblaciones y el fragmento boscoso de los

Cerros de la Carpintera se encuentra fuertemente

amenazado por el crecimiento urbano de las ciudades

colindantes (i.e. San José y Cartago) y su viabilidad a

largo plazo es incierta (Ossenbach et al. 2003,

Sánchez et al. 2008).

LA ESPECIE DE ESTUDIO

Monstera lentii Croat & Grayum es una especie hemi-

epífita que se conoce únicamente de las montañas de

la Cordillera Central y de Talamanca en Costa Rica y

del oeste de Panamá, entre 1300 y 1600 m (Grayum

2003). M. lentii se distingue por sus estilos cónicos o

cilíndricos protuberantes, con el estigma capitado. Las

láminas foliares son ovadas amás o menos oblongas

(28-60 cm × 18-41 cm) con la base cuneada a

redondeada o subcordada, frecuentemente perforadas,

con cerca de 14 venas laterales primarias a cada lado y

los márgenes pinnatífidos. La espata es blanca o crema

en la parte interior. Su periodo de floración abarca de

febrero a septiembre y noviembre (Grayum 2003).

Individuo típico de Monstera lentii

OBJETIVO GENERAL

Caracterizar la ecología de la polinización de

Monstera lentii (Araceae) para contribuir al

conocimiento de la biología reproductiva del género

neotropical Monstera y generar información de

utilidad para el manejo y conservación de la especie.

Infrutescencia con frutos desarrollados

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

(1) Definir el periodo de floración y fructificación de

M. lentii para conocer la época reproductiva de la

población de estudio

(2) Describir el ciclo floral de M. lentii para conocer el

período de desarrollo de las inflorescencias y la

expresión de la fase masculina y femenina

(3) Determinar si M. lentii presenta termogénesis y

cuál sería su asociación con el sistema de polinización

(4) Describir el sistema de polinización por medio del

estudio de la identidad, abundancia y eficiencia de

4

polinización de los visitantes florales de M. lentii en

relación a los eventos florales de antesis

(5) Determinar el sistema reproductivo de M. lentii y

su influencia en el éxito reproductivo de la especie.

(6) Determinar el éxito reproductivo de M. lentii en

condiciones naturales

PERÍODO DE LA INVESTIGACIÓN Abril a Noviembre de 2009 Referencias

Chouteau, M., M. McClure y M. Gibernau. 2007. Pollination ecology of Monstera obliqua (Araceae) in French Guiana. Journal of Tropical Ecology (2007) 23:607–610.

Davis, C.C., P.K. Endress y D.A. Baum. 2008. The evolution of floral gigantism. Current Opinion in Plant Biology 11: 49-57.

Franz, N.M. 2007. Reproductive trade-offs in a specialized plant/pollinator system involving Asplundia uncinata Harling (Cyclanthaceae) and a derelomine flower weevil (Coleoptera: Curculionidae). Plant Systematics and Evolution 269: 183-201.

Gibernau, M. 2003. Pollinators and visitors of aroid inflorescences. Aroideana 26:66–83.

Gibernau, M., D. Barabé, P. Cerdan y A. Dejean. 1999. Beetle pollination of Philodendron solimoesense (Araceae) in French Guiana. International Journal of Plant Sciences 160 (6):1135-1143.

Gibernau, M., D. Barabé, D. Labat, P. Cerdan y A. Dejean. 2003. Reproductive biology of Montrichardia arborescens (Araceae) in French Guiana. Journal of Tropical Ecology 19:103-107.

Grayum, M.H. 2003. Araceae, p. 59-200. En Hammel, B.E., M.H. Grayum, C. Herrera y N. Zamora. (eds.). Manual de plantas de Costa Rica, Volumen II. Gimnospermas y monocotiledóneas (Agavaceae-Musaceae). Missouri Botanical Garden Press, Missouri, EUA.

Mata, A. 2007. Corredor “La Carpintera”: proyecto de desarrollo cultural entre dos grandes urbes, p. 118-128. En O. Chassot y C. Morera (eds.). Corredores biológicos; acercamiento conceptual y experiencias en América. Imprenta Nacional, San José, Costa Rica.

Madison, M. 1977. A revision of Monstera (Araceae). Contributions from the Gray Herbarium of Harvard University 207:1-101.

Meeuse, B.D.J. 1975. Thermogenic respiration in aroids. Annual Review of Plant Physiology and Plant Molecular Biology 26: 117-126.

Meeuse, B.D.J. y I. Raskin. 1988. Sexual reproduction in the arum lily family, with emphasis on thermogenicity. Sexual Plant Reproduction 1:3-15.

Ossenbach, C., M. Ossenbach y F. Pupulin. 2003. Catálogo preliminar de las Orchidaceae de la Zona Protectora Cerros de la Carpintera, Costa Rica. Lankesteriana 7: 127-132.

Ramírez, W.B. 1980. Informe cientifico. Brenesia 18:367–368.

Ramírez, W.B. y L.D. Gómez. 1978. Production of nectar and gums by flowers of Monstera deliciosa (Araceae) and of some species of Clusia (Guttiferae) collected by New World Trigona bees. Brenesia 14-15:407-412.

Sánchez, J., F. Durán y G. Vega. 2008. Diversidad de plantas, mamíferos y mariposas en los cerros de La Carpintera, Costa Rica. Informe Interno de Proyecto. Departamento de Historia Natural. Museo Nacional de Costa Rica. Ministerio de Cultura y Juventud. San José, Costa Rica. 98 p.

Seymour, R.S. 1997. Plants that warm themselves. Scientific American 276:104.