Trabajo Fin de Grado
Utilizando iNaturalist para estudiar el polimorfismo del color floral en Phlox pilosa y su relación con variables climáticas
Autor/es | Longa García, Sergio |
Director | Valle García, José Carlos del
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Departamento | Universidad de Sevilla. Departamento de Biología Vegetal y Ecología |
Fecha de publicación | 2022 |
Fecha de depósito | 2024-05-29 |
Titulación | Universidad de Sevilla. Grado en Biología |
Resumen | La “ciencia ciudadana” se define como la implicación activa del público no especializado en la investigación científica. Esta nueva forma de generar conocimiento ha ganado popularidad en los últimos años y actualmente se ... La “ciencia ciudadana” se define como la implicación activa del público no especializado en la investigación científica. Esta nueva forma de generar conocimiento ha ganado popularidad en los últimos años y actualmente se encuentra en pleno auge. iNaturalist es quizás la plataforma de ciencia ciudadana más extendida para compartir observaciones de especies vegetales y animales, ofreciendo una extensa base de datos a gran escala. La fascinación que el color floral despierta en el ser humano se refleja en el elevado número de observaciones recogidas en iNaturalist de plantas con flores vistosas y coloreadas. Phlox pilosa, una especie vegetal nativa de Estados Unidos, es una de esas plantas que acumulan un elevado número de observaciones en iNaturalist. Esta especie exhibe flores de color rosado debido a la acumulación de antocianinas, pigmentos florales presentes en una gran variedad de angiospermas, si bien en algunas poblaciones naturales también se encuentran individuos de flores blancas que oscilan desde unos pocos individuos hasta cientos de plantas en algunos casos. Además, las flores de esta especie también pueden perder la coloración en el centro de la flor, dando lugar a patrones de pigmentación en las zonas más próximas a los verticilos sexuales. La proximidad a su congénere P. glaberrima parece explicar el aumento de individuos de flores blancas, presumiblemente para prevenir movimientos interespecíficos de polinizadores y, por tanto, reducir la hibridación. Sin embargo, nuevas líneas de investigación sugieren que factores abióticos distintos de los polinizadores también pueden actuar como agentes selectivos del color floral. En este estudio hemos utilizado la extensa base de datos disponible en iNaturalist para estudiar la frecuencia de los fenotipos (tanto para el color de la flor como para la pigmentación del centro de la misma) de la especie P. pilosa, así como si su frecuencia está afectada por factores ambientes. Para ello, hemos interpolado las observaciones obtenidas a partir de iNaturalist con los valores bioclimáticos extraídos a partir de la base de datos de PRISM (Universidad de Oregón, Estados Unidos). Encontramos que los individuos de flores pigmentadas son claramente los más frecuentes, con un total del 95,4% de las observaciones recogidas en iNaturalist. Igualmente, un 83.6% de las observaciones presentaban flores con el centro pigmentado. En general, la ausencia de pigmentación en los pétalos de P. pilosa no parece explicarse por factores ambientales; sin embargo, la pérdida de pigmentación en el centro de la flor, ya sea total o parcialmente, es más frecuente en plantas presentes en ecosistemas más estresantes (i.e., donde la temperatura, el déficit de vapor y la radiación solar horizontal es mayor) localizados mayoritariamente en la mitad sur de su rango de distribución. Estos resultados sugieren que el color de la flor en P. pilosa está sujeta a una fuerte selección mediada por polinizadores que previenen cambios drásticos en la coloración de la flor que afecten a la reproducción de la planta. Sin embargo, los patrones de pigmentación del centro de la flor apuntan a que los factores abióticos podrían estar modulando rasgos florales en esta especie. "Citizen science" is defined as the active involvement of the non-specialist public in scientific research. This new way of generating knowledge has increased popularity in recent years and is currently booming. iNaturalist ... "Citizen science" is defined as the active involvement of the non-specialist public in scientific research. This new way of generating knowledge has increased popularity in recent years and is currently booming. iNaturalist is probably the most widespread citizen science platform for sharing observations of plant and animal species, providing an extensive large-scale database. The human attraction to floral color is reflected in the large number of observations of colorful and eye-catching flowers on iNaturalist. Phlox pilosa, a native specie of the United States, is one of those plants that accumulates a huge amount of observations in iNaturalist. This specie exhibits pink flowers due to the accumulation of anthocyanins, a floral pigment present in a variety of angiosperms, although in some natural populations white-flowered individuals are also found, ranging from a few individuals to hundreds of specimens in some cases. In addition, the flowers of this species can also lose coloration in the center of the flower, giving rise to pigmentation patterns in the areas closest to the sexual whorls. The proximity to its congener P. glaberrima seems to explain the increase in white-flowered individuals, presumably to prevent interspecific movement of pollinators and thus reduce hybridization. However, new lines of research suggest that abiotic factors other than pollinators may also act as selective agents of floral color. In this study, we used the extensive database available in iNaturalist to study the frequency of phenotypes (for both flower color and flower center pigmentation) of the species P. pilosa, as well as if their frequency is affected by environmental factors. For this purpose, we interpolated observations obtained from iNaturalist with bioclimatic values extracted from the PRISM database (University of Oregon, USA). We found that individuals with pigmented flowers are clearly the most frequent, with a total of 95.4% of the observations collected in iNaturalist. Similarly, 83.6% of the observations had flowers with a pigmented center. In general, the absence of pigmentation in the petals of P. pilosa does not seem to be explained by environmental factors; however, the loss of pigmentation in the center of the flower, either totally or partially, is more frequent in plants present in more stressful ecosystems (i.e., where temperature, vapor deficit and horizontal solar radiation is higher) mostly located in the southern half of its distribution range. These results suggest that flower color in P. pilosa is subject to strong pollinator-mediated selection that prevents drastic changes in flower coloration affecting plant reproduction. However, the pigmentation patterns of the flower center point to the fact that abiotic factors could be modulating floral traits in this species. |
Cita | Longa García, S. (2022). Utilizando iNaturalist para estudiar el polimorfismo del color floral en Phlox pilosa y su relación con variables climáticas. (Trabajo Fin de Grado Inédito). Universidad de Sevilla, Sevilla. |
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