El fenotipo de las plantas como una trayectoria: seguimiento de 38 años revela que la historia vital de fecundidad está bajo selección en un arbusto mediterráneo

• Autores: Carlos M. Herrera
• Localización: Ecosistemas: Revista científica y técnica de ecología y medio ambiente, ISSN-e 1697-2473, Vol. 33, Nº. 3, 2024 (Ejemplar dedicado a: Avances en Ecología)
• Idioma: español
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    La definición de un fenotipo resulta a veces problemática para organismos no unitarios de estructura modular y crecimiento indeterminado, como son las plantas. Este artículo presenta una prueba de concepto de la importancia evolutiva de considerar las trayectorias de vida de plantas individuales como un elemento de sus fenotipos. Durante un período de 38 años se registró el tamaño de la planta y la producción de inflorescencias durante toda la vida reproductiva de N = 128 individuos del arbusto leñoso mediterráneo Lavandula latifolia (Lamiaceae) para abordar las siguientes preguntas: ¿Existieron diferencias entre individuos en sus trayectorias vitales de tamaño y fecundidad?, ¿Los parámetros que describen las trayectorias individuales estuvieron relacionados con la reproducción acumulada durante la vida? Los individuos difirieron ampliamente en fecundidad acumulada a lo largo de la vida y en cada uno de los parámetros empleados para describir el cronograma de fecundidad a lo largo de la vida (edad en la primera y última reproducción, longevidad, y la media, varianza, asimetría y curtosis de la distribución temporal de la producción de inflorescencias a lo largo de la vida). El análisis de selección fenotípica reveló relaciones significativas entre los parámetros que describen los programas de vida individuales y la estima empleada para describir la aptitud relativa de los individuos (producción acumulada de inflorescencias durante toda la vida dividida por el promedio de todos los individuos). Los gradientes de selección obtenidos demostraron la existencia de selección direccional positiva y negativa, así como casos de selección no lineal sobre algunas variables. Ello vino a demostrar que plantas cuyas curvas de fecundidad durante la vida poseen ciertas formas tenían una ventaja de aptitud sobre las otras. Estos resultados apoyan la idea de que la forma de las trayectorias vitales de las plantas individuales conforma parte de sus fenotipos.

  • English

    Defining a phenotype is sometimes problematic in the case of modularly-built, nonunitary organisms with indeterminate growth dependent on environmental conditions, such as plants. This paper presents a proof of concept of the evolutionary significance of considering lifetime trajectories of individual plants as a component of their phenotypes. Plant size and inflorescence production were monitored for the whole reproductive lifespans of N = 128 individuals of the Mediterranean woody shrub Lavandula latifolia (Lamiaceae) over a 38-year period to address the following questions: Did individuals vary in lifetime trajectories of size and fecundity?, and were parameters describing individual trajectories significant predictors of cumulative lifetime reproduction? Individuals differed widely in lifetime fecundity and in every parameter describing lifetime fecundity schedule (age at first and last reproduction, longevity, and mean, variance, skewness and kurtosis of lifetime temporal distribution of inflorescence production). Phenotypic selection analysis revealed significant relationships between parameters of individual lifetime schedules and a surrogate of relative fitness of individuals (cumulative lifetime production of inflorescences divided by the average for all individuals). Significant selection gradients involved positive and negative directional selection, as well as instances of nonlinear selection, which showed that plants with certain shapes of lifetime fecundity schedules had fitness advantage over others. The notion of plant phenotypes as trajectories was strongly supported by the combined findings that individuals differed greatly in their "appearances" regarding the way in which size and fecundity unfolded over lifetime, and that selection efficaciously "saw" such variation.