Figura 1. Imágenes de Arum pictum subsp. sagittifolium. (A) Inflorescencia y hojas, (B) Plántulas bajo una planta adulta, (C) Infrutescencia madura, (D) Espata cortada longitudinalmente dejando al descubierto la inflorescencia con sus partes indicadas. Fotografias de Sebastià Perelló Suau y Joshua Borràs.

La conservación de la biodiversidad se ha convertido en uno de los desafíos más urgentes y cruciales que enfrenta nuestra sociedad. Para proteger y preservar las especies vegetales, es fundamental comprender su biología, contexto ecológico y, en particular, sus ciclos reproductivos. En este sentido, Arum pictum subsp. sagittifolium es un fascinante caso de estudio para analizar las diferentes amenazas que se constatan a lo largo de su ciclo reproductivo, desde su polinización hasta la emergencia y supervivencia de sus plántulas.

La familia de las aráceas (monocotiledóneas), una de las más particulares dentro del reino vegetal, comprende unos 140 géneros y más de 4000 especies (Christenhusz & Byng, 2016). Muchas de éstas presentan inflorescencias complejas donde se distribuyen flores masculinas y femeninas en un tallo carnoso llamado espádice, estando todas ellas envueltas por una gran bráctea, normalmente coloreada, denominada espata (Figura 1). Además, tienen flores estériles convertidas en filamentos que dificultan a los insectos escapar de la cámara floral. Las aráceas son también conocidas por ser una de las pocas familias de plantas que realizan termogénesis, es decir, se calienta las inflorescencias mediante procesos metabólicos para poder alcanzar temperaturas hasta 19ºC superiores a las ambientales (Albre et al., 2003). Este fenómeno permite a estas plantas volatilizar aromas que imitan materia orgánica en descomposición para atraer, mediante engaño, a sus polinizadores que buscan lugares de cría y alimentación. Incluso algunas especies proporcionan lugares de refugio y calor a sus polinizadores, en lugar de engañarlos.

Uno de los miembros destacados de esta familia es A. pictum, una especie endémica del archipiélago Tirrénico y las Islas Baleares. Concretamente, Arum pictum subsp. sagittifolium se encuentra únicamente en Mallorca, Menorca y Cabrera. Su inflorescencia está rodeada por una espata de color púrpura oscuro y produce un olor muy similar a los excrementos equinos. Se distingue de otras especies de su género por ser la única con floración durante el otoño, a diferencia de sus parientes que florecen en primavera. Además, su floración se asemeja más a otras especies de Arum del Mediterráneo oriental que a sus parientes del Mediterráneo occidental. El proceso de floración comienza con un primer pico de calor para abrir la inflorescencia durante la madrugada (Figura 2). A lo largo del día, los polinizadores, moscas esferocéridas y escarabajos estafilínidos, son atraídos por el calor y el aroma. La mayoría de los insectos son atraídos durante el segundo pico de calor, que se alcanza justo antes del anochecer. Durante el día y hasta bien entrada la noche, solo las flores femeninas son receptivas y serán polinizadas por los insectos que queden atrapados en la cámara floral. Alrededor de la medianoche, cuando las flores femeninas ya se han marchitado, las flores masculinas maduran con la ayuda de un tercer pico de calor y liberan el polen en una lluvia que cubre a los insectos atrapados. Finalmente, a lo largo del resto de la madrugada y del día siguiente, los insectos pueden escapar de la cámara floral para repetir el ciclo en otros individuos.

Figura 2. Promedio ± SE de la variación de temperatura (rojo) y la abundancia de polinizadores (verde) de 15 inflorescencias en una población en la isla de Mallorca (Caimari) el 26 de septiembre de 2018. La temperatura corresponde al diferencial entre el apéndice y la espata. Las zonas sombreadas en gris indican los periodos de noche. El área amarilla indica el número de inflorescencias que han librado el polen. Figura traducida de Borràs et al., (2022).

Durante nuestro estudio en Mallorca (Borràs et al., 2022), encontramos que las poblaciones situadas en un paisaje más perturbado (con menor porcentaje de área natural circundante) presentaban una mayor abundancia y riqueza de polinizadores, lo que se tradujo en una mayor producción de frutos y semillas. Esta relación se debe a la fuerte dependencia de los polinizadores de los excrementos, que son más comunes en áreas perturbadas. Aparentemente, una perturbación moderada del hábitat natural está favoreciendo la polinización de A. pictum subsp. sagittifolium.

Los frutos de Arum pictum subsp. sagittifolium son unas bayas rojizas que hipotetizamos que son dispersadas por aves. Nuestras fototrampas mostraron que aves como la curruca capirotada (Sylvia atricapilla (Linnaeus, 1758)), el mirlo (Turdus merula Linnaeus, 1758), la paloma torcaz (Columba palumbus Linnaeus, 1758), la perdiz roja (Alectoris rufa (Linnaeus, 1758)) y el roquero solitario (Monticola solitarius (Linnaeus, 1758)) se alimentaban de las bayas de Arum pictum subsp. sagittifolium (Figura 3). Aunque no encontramos diferencias significativas en función del grado de perturbación del entorno, las poblaciones perturbadas presentaban una menor diversidad de especies. Sin embargo, esta reducción en la diversidad no parece afectar significativamente la dispersión de las semillas, ya que el principal dispersor, la curruca capirotada, se encuentra tanto en zonas naturales como perturbadas.

Figura 3. Aves dispersoras de Arum pictum subsp. sagittifolium consumiendo bayas de las infrutescencias. En el panel A se muestra la configuración de la fototrampa y las infrutescencias para el registro de las especies dispersoras.

Finalmente, con el fin de cerrar el ciclo reproductivo de Arum pictum subsp. sagittifolium, estudiamos el reclutamiento de nuevos individuos y la supervivencia de las plántulas. Observamos que la mayoría de las plántulas se sitúan debajo de individuos adultos y en menor proporción bajo árboles, arbustos o claros. Estas diferencias también se observaron en los individuos que tenían al menos un año de vida. Las zonas con mayor perturbación de hábitat natural presentaban entre un 40-70% menos de plántulas que las zonas más naturales. Estos datos nos permiten concluir que la destrucción del hábitat natural representa una amenaza Arum pictum subsp. sagittifolium, especialmente en su proceso de reclutamiento de nuevos individuos, aunque otros aspectos de su ciclo reproductivo se ven poco alterados o incluso favorecidos.

En resumen, en sistemas reproductivos donde intervienen múltiples interacciones planta-animal es especialmente importante identificar las amenazas en las diferentes fases del ciclo reproductivo para poder abordar de manera efectiva las amenazas a las que se enfrentan. En este sentido, el caso de estudio de A. pictum subsp. sagittifolium nos proporciona valiosas lecciones sobre la conservación de la biodiversidad y la importancia de comprender los ciclos reproductivos en su conjunto..