G.I.R.O.S. - Gruppo Italiano per la Ricerca sulle Orchidee Spontanee

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MessaggioInviato: 2 settembre 2013, 15:21 
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Nuovo interessante articolo sulla Ophrys sphegodes, sulla sua genetica e su diversi insetti impollinatori, uscito pochi giorni fa! Finora ho solo letto l'abstract, ma in questi giorni in cui le Epipactis la fanno da padrone, penso avremo nuovi spunti per discutere, confrontarci e divertirci.



Breitkopf, H., Schlüter, P. M., Xu, S., Schiestl, F. P., Cozzolino, S. and Scopece, G. (2013), Pollinator shifts between Ophrys sphegodes populations: might adaptation to different pollinators drive population divergence?. Journal of Evolutionary Biology. doi: 10.1111/jeb.12216 - 28 ago 2013.


Abstract
Local adaptation to different pollinators is considered one of the possible initial stages of ecological speciation as reproductive isolation is a by-product of the divergence in pollination systems. However, pollinator-mediated divergent selection will not necessarily result in complete reproductive isolation, because incipient speciation is often overcome by gene flow. We investigated the potential of pollinator shift in the sexually deceptive orchids Ophrys sphegodes and Ophrys exaltata and compared the levels of floral isolation vs. genetic distance among populations with contrasting predominant pollinators. We analysed floral hydrocarbons as a proxy for floral divergence between populations. Floral adoption of pollinators and their fidelity was tested using pollinator choice experiments. Interpopulation gene flow and population differentiation levels were estimated using AFLP markers. The Tyrrhenian O. sphegodes population preferentially attracted the pollinator bee Andrena bimaculata, whereas the Adriatic O. sphegodes population exclusively attracted A. nigroaenea. Significant differences in scent component proportions were identified in O. sphegodes populations that attracted different preferred pollinators. High interpopulation gene flow was detected, but populations were genetically structured at species level. The high interpopulation gene flow levels independent of preferred pollinators suggest that local adaptation to different pollinators has not (yet) generated detectable genome-wide separation. Alternatively, despite extensive gene flow, few genes underlying floral isolation remain differentiated as a consequence of divergent selection. Different pollination ecotypes in O. sphegodes might represent a local selective response imposed by temporal variation in a geographical mosaic of pollinators as a consequence of the frequent disturbance regimes typical of Ophrys habitats.





L'adattamento locale a differenti impollinatori è considerato una delle possibili fasi iniziali della speciazione ecologica così come l'isolazione riproduttiva è un sottoprodotto della divergenza nei sistemi di impollinazione. Tuttavia, la selezione divergente mediata dagli insetti impollinatori, non necessariamente si traduce in isolamento riproduttivo completo, perché la speciazione che inizia a manifestarsi è spesso superata dal flusso genico. In questo lavoro gli autori hanno studiato il potenziale rappresentato dal cambiamento degli insetti impollinatori nella Ophrys sphegodes e nella Ophrys exaltata, confrontato i rapporti tra i livelli di isolamento fiorale e la distanza genetica tra le popolazioni con impollinatori predominanti differenti. Sono state analizzate le molecole emesse dai fiori per valutare la divergenza fiorale tra le popolazioni così come l'utilizzo di certi impollinatori esclusivi e la loro "fedeltà" è stata testata utilizzando esperimenti per valutare le scelte degli impollinatori. Il flusso genico interpopolazione e i livelli di differenziazione di popolazione sono stati stimati usando marcatori AFLP. La popolazione di Ophrys sphegodes presente sulla costa tirrenica attira preferenzialmente l'ape Andrena bimaculata, mentre la popolazione di Ophrys sphegodes presente sulla costa adriatica attira esclusivamente Andrena nigroaenea. Differenze significative nelle proporzioni dei componenti dei profumi emessi dalle orchidee sono stati identificati nelle popolazioni di Ophrys sphegodes che attirano impollinatori differenti. E' stato rilevato un elevato livello di flusso genico tra le popolazioni, ma queste sono geneticamente strutturate a livello di specie. Gli elevati livelli di flusso genico interpopolazione suggeriscono che l'adattamento locale a differenti impollinatori non ha (per ora) generato separazioni genetiche rilevabili. Una spiegazione alternativa è che, nonostante un elevato flusso genico, solo pochi geni importanti per l'isolazione fiorale rimangono differenziati come conseguenza della selezione divergente. Differenti ecotipi impollinativi di Ophrys sphegodes potrebbero rappresentare una risposta selettiva locale imposta da un mosaico geografico di impollinatori diversi sviluppatosi nel tempo e legato agli habitat delle Ophrys, che spesso crescono in ambienti disturbati, in evoluzione e poco stabili per lunghi periodi di tempo.

:applauso:

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:ciaoo:
Luca

«Nomina si nescis, perit et cognito rerum» - Se si ignora il nome delle cose, se ne perde anche la conoscenza. C. Linnaeus, Philosophia botanica (1751)

«I was much struck how entirely vague and arbitrary is the distinction between species and varieties. Charles Darwin, On the Origin of Species (1859)

«This disagreement regarding bee orchid diversity represents a particularly extreme example of a phenomenon that frequently afflicts taxonomy - a dichotomy between researchers who divide natural variation into as many units as possible (splitters) and others who aggregate those subtly different units into entities that they consider to be either more easily recognised or more biologically meaningful (lumpers)» - R.M. Bateman

«Un fiore, anche il più insignificante, è la mirabile risultanza di un collaudato progetto genomico, di precisi equilibri ecologici, dell'azione congiunta del sole, del terreno, della pioggia e della rugiada, del vento e degli insetti impollinatori. Quale unica specie consapevole della complessità di questi processi e della preziosità del risultante dono, è nostro dovere promuoverne la conoscenza e prodigarci per la sua protezione» - G. Sciarretta


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Nomenclatura GIROS - Biodiversity Heritage Library - IPNI, International Plant Names Index - Kew Gardens Checklist



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