25 novembre 2016
Per rivelare l'efficacia impollinatore di una data specie di piante, sono stati sviluppati diversi metodi di esperimenti sul campo. Questo studio dimostra i metodi di base di esperimenti sul campo per l'ecologia l'impollinazione utilizzando il caso di studio di Lycoris sanguinea var. Sanguinea e il meccanismo di impollinazione romanzo, rompendo con auricolari impollinazione.
L'obiettivo generale di questo esperimento è studiare gli impollinatori di Lycoris sanguinea, varietà sanguinea, e le loro capacità di impollinazione. Questo metodo può essere utile ai ricercatori nel campo dell'ecologia dell'impollinazione. Ad esempio, nella riduzione degli osservatori attorno al periodo di fioritura, ci si concentrerà sull'effetto specifico degli impollinatori per pianta.
Il principale vantaggio di questa tecnica è che facilita lo studio delle specie e della frequenza di visitatori floreali per l'analisi dell'efficienza impollinatrice di visitatori specifici. Prima dell'osservazione dei visitatori floreali, decidere innanzitutto quali individui bersaglio in ciascuna area verranno osservati durante lo stesso intervallo di tempo. Successivamente, selezionare da 5 a 10 fiori appena aperti, provenienti da boccioli in via di schiusa, come fiori bersaglio, e iniziare l'osservazione visiva per un'intera giornata, poiché i fiori possono essere visitati da diversi impollinatori in diversi intervalli temporali.
Sulle schede di registrazione, annotare il nome della specie di ogni visitatore floreale e l'orario di ciascuna visita per ora, per fiore. Osservare attentamente se i visitatori floreali toccano gli stami e/o gli stigmi. In caso affermativo, registrare tali visitatori come impollinatori.
Per catturare i visitatori floreali al fine della loro identificazione e conservazione, utilizzare un aspiratore artigianale. Quindi uccidere rapidamente i visitatori intrappolati con acetato di etile e conservarli in un tubo di plastica contenente etanolo al 100%. Al termine del periodo di osservazione, utilizzare le caratteristiche morfologiche dei visitatori per identificare i nomi specifici dei campioni.
Selezionare i fiori bersaglio come appena dimostrato. Quindi fissare le videocamere ai treppiedi e posizionare i treppiedi a circa 50 centimetri di distanza dai singoli bersagli. Verificare la messa a fuoco appropriata e la quantità di luce sui display di ciascun bersaglio.
Quindi iniziare l'osservazione visiva e la ripresa video per le fasce orarie appropriate, come stimato in base alle pre-osservazioni. Identificare i nomi delle specie dei visitatori e degli impollinatori. Al termine del periodo di osservazione, controllare i filmati e annotare i nomi delle specie e i loro orari di visita nello stesso modo utilizzato per la pre-osservazione.
Per un esperimento di incartamento, selezionare 30 individui per trattamento che non presentino danni da erbivori o da un ambiente particolarmente severo. Etichettare i fiori bersaglio nel campo. Successivamente, avendo cura di non toccare le antere o gli stigmi, incartare i fiori con un sacchetto dotato di fori a maglia compresi tra 0,5 e 1 millimetro.
Utilizzare supporti per mantenere le piante in posizione verticale, se necessario, e un filo metallico per fissare con cura i sacchetti ai fiori. Successivamente, regolare la posizione dei fiori per evitare contatti e depositi di polline tra stigmi diversi, al fine di escludere influenze precedenti alla collocazione delle gabbie. In seguito, coprire le piante bersaglio con le gabbie preparate.
Utilizzando pali di ferro, fissare saldamente le gabbie al terreno per impedire l'ingresso di visitatori tra le basi delle gabbie e il suolo. Alla fine della stagione fiorale, raccogliere tutti i fiori racchiusi in gabbia e etichettati tagliandoli e separandoli dagli individui materni. Conservare ogni campione etichettato separatamente per prevenire contaminazioni.
Quindi verificare la presenza o l'assenza di fruttificazione su ciascun fiore etichettato, registrando il numero di semi di ciascun frutto nel caso di fruttificazione avvenuta. In questo esperimento rappresentativo, le osservazioni sugli impollinatori hanno rivelato che la maggior parte dei visitatori in tutti e cinque i siti di studio era costituita da individui della specie di ape piccola Lasioglossum Japonicum, con una percentuale di visita superiore al 90% in tre siti. Al contrario, la percentuale del secondo visitatore più frequente, Amegilla Florea, era inferiore al 10% in questi campi.
Entrambe le specie di api hanno toccato gli stimmi dei fiori visitati ed sono state registrate come impollinatori. In un sito, le frequenze di visita delle api piccole registrate mediante osservazioni visive sono risultate significativamente più elevate rispetto a quelle registrate con video. Il trattamento dei boccioli in sfarfallamento su fiori imbustati o in gabbia dimostra la capacità impollinatrice delle api piccole che visitano i boccioli in sfarfallamento, con una produzione di frutti superiore rispetto all'autofecondazione osservata in questo esperimento, indicando la presenza di deposizione di polline da parte delle api piccole sugli stimmi già allo stadio di bocciolo in sfarfallamento.
Il confronto tra i trattamenti per quanto riguarda la formazione di frutti e semi rivela i caratteri riproduttivi di Lycoris sanguinea, varietà sanguinea, che è prevalentemente impollinata da animali, in condizioni di limitazione parziale del polline. Inoltre, questi confronti suggeriscono anche che la pianta utilizzata in questo esperimento presenta una self-compatibilità in accordo con quanto riportato in precedenti studi. Infine, il confronto con gli altri trattamenti conferma l'efficacia dell'impollinazione tramite fiori in boccio in Lycoris sanguinea, varietà sanguinea.
Una volta padroneggiata, la tecnica della gabbia per piante può essere applicata alla maggior parte delle piante in crescita per una varietà di visitatori. Per l'impollinatore paziente, la ricerca preliminare sui visitatori floreali, l'applicazione di tecniche di registrazione adeguate e la selezione delle condizioni ottimali sono essenziali per una raccolta accurata dei dati. L'introduzione di apparecchiature di registrazione riduce l'incidenza di possibili errori umani nella registrazione, come l'osservazione eccessiva dei visitatori floreali.
Seguendo queste procedure come metodo, è possibile eseguire analisi molecolari mediante marcatori microsatelliti polimorfici per rispondere ad ulteriori domande riguardo il flusso genico mediato dagli impollinatori tra individui. Dopo aver visto questo video, si dovrebbe avere una buona comprensione di come registrare le interazioni tra piante bersaglio e impollinatori, attraverso l'osservazione dei visitatori floreali e la stima della loro efficienza impollinatrice.
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Questo studio analizza gli impollinatori di Lycoris sanguinea var. sanguinea e la loro efficacia nell'impollinazione. Vengono descritti i metodi per condurre esperimenti sul campo in ecologia dell'impollinazione.
Esperimenti quantitativi sul campo in ecologia della impollinazione, come quelli condotti con Lycoris sanguinea var. sanguinea, forniscono un quadro solido per analizzare le interazioni pianta-impollinatore e le strategie riproduttive. Questi metodi permettono ai team di ricerca e sviluppo di isolare l'impatto di specifici impollinatori, sostenendo la validazione mirata basata su ipotesi e la riduzione del rischio meccanicistica nella scoperta di caratteri vegetali. L'approccio aumenta la fiducia predittiva per la ricerca traslazionale e le decisioni di portafoglio nei settori della biotecnologia agricola e degli incroci vegetali.
Questi esperimenti di impollinazione basati sul campo si integrano all'interfaccia tra la scoperta iniziale e la validazione dei caratteri fenotipici, fornendo informazioni sia per i test delle ipotesi preliminari sia per l'applicazione dei caratteri fenotipici nei programmi di miglioramento genetico.