The flowering biology and pollination ecology of Burmeistera parviflora (Campanulaceae: Lobelioideae)

Understanding a taxon’s pollination biology and floral characteristics can help shed light on that group’s evolution. The genus Burmeistera (Campanulaceae: Lobelioideae) is a young but diverse genus that is almost exclusively bat-pollinated. This group’s radiation has likely been caused, in part, by changes to floral characteristics that have evolved to reduce competition for successful pollinators. In this study I examined the pollination biology of B. parviflora in the cloud forests of Monteverde, Costa Rica because this species is an apparent exception to this genus’ bat-pollinated trend. I addressed who pollinates B. parviflora by monitoring the flowers for floral visitors, determining peak hours of nectar production, and assessing how the species’ morphology aligns with bat, hummingbird, or insect pollination syndromes. Hummingbirds appear to be the primary pollinator of B. parviflora. This led to the examination of whether sharing a pollinator group with bat and hummingbird-pollinated B. tenuiflora has resulted in interspecific pollen transfer by addressing the rate at which interspecific and conspecific pollen transfer occurred for both species. Interspecific pollen transfer appears to occur, though it is even more rare than conspecific pollen deposition. Because of this potential for interspecific pollen transfer, I examined what morphological differences occur to reduce competition caused by interspecific pollen transfer between B. parviflora, B. tenuiflora, and a third, exclusively bat-pollinated species, B. cyclostigmata. All three species had very different sets of floral traits, with traits that determine pollen or stigma placement on the pollinator differing the most between them. By illuminating B. parviflora as another exception to Burmeistera’s bat-pollinated trend, this study aims to improve the baseline understanding of pollination syndromes and the role they play in plant evolution, in order to better predict and understand how high-elevation inhabitants, such as members of Burmeistera, may be affected in the face of changing climate patterns. Comprender la biología de la polinización y las características florales de un taxón puede ayudar a comprender la evolución de ese grupo. El género Burmeistera (Campanulaceae: Lobelioideae) es un género evolutivamente joven pero diverso, casi exclusivamente polinizado por murciélagos. Es probable que parte de la radiación de este grupo haya sido causada por cambios evolutivos en las características florales que ayudan a reducir la competencia por polinizadores exitosos. En este estudio examino la biología de la polinización de B. parviflora en el bosque nuboso de Monteverde, Costa Rica, ya que es una aparente excepción a la tendencia de este género de ser polinizada por murciélagos. Para conocer quiénes son los polinizadores de B. parviflora, hice un monitoreo de los visitantes florales, determiné las horas pico de producción de néctar y evalué cómo su morfología se alinea con los síndromes de polinización de murciélagos, colibríes o insectos. Los colibríes parecen ser el principal polinizador de B. parviflora. Este nuevo dato condujo a explorar si el hecho de compartir un grupo de polinizadores con la especie hermana B. tenuiflora (polinizada por murciélagos y colibríes), causa transferencia de polen interespecífico, mediante la evaluación de la tasa de transferencia de polen inter- y con-específico entre estas dos especies. Resultó que sí hay transferencia de polen interespecífica, aunque es más rara que la conespecífica. Debido a esto, examiné que diferencias morfológicas existen para reducir la competencia causada por la transferencia de polen interespecífico entre B. parviflora, B. tenuiflora, y una tercera especie exclusivamente polinizada por murciélagos: B. cyclostigmata. Las tres especies tienen conjuntos muy diferentes de rasgos florales, y los caracteres que más difieren entre especies son los que determinan la ubicación del polen o el estigma en el polinizador. Al poner en evidencia B. parviflora como otra excepción a la tendencia de Burmeistera de ser polinizada por murciélagos, este estudio mejora la comprensión básica de los síndromes de polinización y el papel que desempeña en la evolución de la planta. De esta manera, se puede comprender mejor cómo las especies de altas elevaciones, como miembros de Burmeistera, pueden verse afectados frente a los cambios en los patrones climáticos.https://digitalcommons.usf.edu/tropical_ecology/1445/thumbnail.jp