The predictive power of pollination syndromes: Passerine pollination in heterantherous Meriania macrophylla (Benth.) Triana (Melastomataceae)

• Published in: Ecology and evolution 2021-10, Vol.11 (20), p.13668-13677
• Main Authors: Valverde‐Espinoza, José Miguel, Chacón‐Madrigal, Eduardo, Alvarado‐Rodríguez, Olman, Dellinger, Agnes S.
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Accuracy; Algorithms; Appendages; Bellows; Birds; buzz pollination; Camcorders; Classification; Cloud forests; Dimorphism; division‐of‐labor hypothesis; Flowers; Flowers & plants; heteranthery; Melastomataceae; Morphology; Nature Notes; Plant reproduction; Pollen; Pollination; Pollinators; Reinforcement; Species; Stamens; thraupidae
• ISSN: 2045-7758; 2045-7758
• DOI: 10.1002/ece3.8140

The cloud forest species Meriania macrophylla (Benth.) Triana has pseudocampanulate flowers with bulbous stamen appendages, typical for the passerine pollination syndrome found in the Melastomataceae tribe Merianieae. The species is further characterized by strong stamen dimorphism (heteranthery), a condition otherwise associated with pollen‐rewarding bee‐pollinated species (both in Melastomataceae and beyond). In passerine‐pollinated Merianieae, however, flowers usually only show weak stamen dimorphism. Here, we conducted field and laboratory investigations to determine the pollinators of M. macrophylla and assess the potential role of strong heteranthery in this species. Our field observations in Costa Rica confirmed syndrome predictions and indeed proved pollination by passerine birds in M. macrophylla. The large bulbous set of stamens functions as a food‐body reward to the pollinating birds, and as trigger for pollen release (bellows mechanism) as typical for the passerine syndrome in Merianieae. In contrast to other passerine‐pollinated Merianieae, the second set of stamens has seemingly lost its rewarding and pollination function, however. Our results demonstrate the utility of the pollination syndrome concept even in light of potentially misleading traits such as strong heteranthery. Resumen La especie de bosque nuboso Meriania macrophylla (Benth.) Triana presenta flores pseudocampanuladas con estambres con un apéndice bulboso, una morfología típica de las flores polinizadas por aves paserinas en Merianieae. Además, la especie se caracteriza por tener dos verticilos diferentes de estambres (heteroanteria), una condición que generalmente se asocia a especies polinizadas por abejas con polen como recompensa. En las especies de Merianieae polinizadas por aves la heteroantería es leve, si presente. Para este estudio determinamos los polinizadores de M. macrophylla y evaluamos posibles explicaciones de la presencia de estambres heteroantéricos Nuestras observaciones de campo en Costa Rica confimaron nuestras predicciones de que la polinización de esta especie se da por aves. Los conectivos engrosados funcionan como recompensa para las aves, que al removerlos de la flor activan el mecanismo de expulsión de polen. En contraste, el segundo verticilo de estambres aparentemente perdió tanto la función de recompensa como su función reproductiva. Nuestros resultados demuestran la utilidad de los síndromes de polinización incluso en presencia de caracteres confu