Mating system of Centaurea aspera (asteraceae) polyploid relatives - Short communication

[EN] Centaurea aspera polyploid complex represents a comprehensive model. The aim of this short communication was to study the mating system of the three main species. The results showed that allotetraploid C. seridis was self-compatible (SC), while autotetraploid C. gentilii was self-incompatible (SI) as the diploid parental C. aspera (SI).This work was supported by Generalitat Valenciana through AICO/2019/227 project.Ferriol Molina, M.; Garmendia, A.; Benavent, D.; Ferrer-Gallego, PP.; Merle Farinós, HB. (2021). Mating system of Centaurea aspera (asteraceae) polyploid relatives - Short communication. Plant Biosystems - An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology. 155(3):415-416. https://doi.org/10.1080/11263504.2020.1852333S4154161553Bellanger, S., Guillemin, J.-P., & Darmency, H. (2014). Pseudo-self-compatibility in Centaurea cyanus L. Flora - Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 209(7), 325-331. doi:10.1016/j.flora.2014.04.002Ferriol, M., Garmendia, A., Gonzalez, A., & Merle, H. (2015). Allogamy-Autogamy Switch Enhance Assortative Mating in the Allotetraploid Centaurea seridis L. Coexisting with the Diploid Centaurea aspera L. and Triggers the Asymmetrical Formation of Triploid Hybrids. PLOS ONE, 10(10), e0140465. doi:10.1371/journal.pone.0140465Ferriol, M., Garmendia, A., Ruiz, J. J., Merle, H., & Boira, H. (2012). Morphological and molecular analysis of natural hybrids between the diploidCentaurea asperaL. and the tetraploidC. seridisL. (Compositae). Plant Biosystems - An International Journal Dealing with all Aspects of Plant Biology, 146(sup1), 86-100. doi:10.1080/11263504.2012.727878Ferriol, M., Merle, H., & Garmendia, A. (2014). Microsatellite evidence for low genetic diversity and reproductive isolation in tetraploidCentaurea seridis(Asteraceae) coexisting with diploidCentaurea asperaand triploid hybrids in contact zones. Botanical Journal of the Linnean Society, 176(1), 82-98. doi:10.1111/boj.12194Garmendia, A., Ferriol, M., Benavent, D., Ferrer-Gallego, P. P., & Merle, H. (2020). Intra- and Inter-Specific Crosses among Centaurea aspera L. (Asteraceae) Polyploid Relatives—Influences on Distribution and Polyploid Establishment. Plants, 9(9), 1142. doi:10.3390/plants9091142Garmendia, A., Ferriol, M., Juarez, J., Zając, A., Kałużny, K., & Merle, H. (2015). A rare case of a natural contact zone in Morocco between an autopolyploid and an allopolyploid ofCentaurea asperawith sterile tetraploid hybrids. Plant Biology, 17(3), 746-757. doi:10.1111/plb.12284Jiao, Y., Wickett, N. J., Ayyampalayam, S., Chanderbali, A. S., Landherr, L., Ralph, P. E., … dePamphilis, C. W. (2011). Ancestral polyploidy in seed plants and angiosperms. Nature, 473(7345), 97-100. doi:10.1038/nature09916Levin, D. A. (2019). Plant speciation in the age of climate change. Annals of Botany, 124(5), 769-775. doi:10.1093/aob/mcz108Soltis, D. E., Albert, V. A., Leebens-Mack, J., Bell, C. D., Paterson, A. H., Zheng, C., … Soltis, P. S. (2009). Polyploidy and angiosperm diversification. American Journal of Botany, 96(1), 336-348. doi:10.3732/ajb.080007

Intra- and Inter-Specific Crosses among Centaurea aspera L. (Asteraceae) Polyploid Relatives-Influences on Distribution and Polyploid Establishment

[EN] How polyploids become established is a long-debated question, especially for autopolyploids that seem to have no evolutionary advantage over their progenitors. The Centaurea aspera polyploid complex includes diploid C. aspera and two related tetraploids C. seridis and C. gentilii. Our purpose was to study the mating system among these three taxa and to analyze its influence on polyploid establishment. The distribution and ploidy level of the Moroccan populations, and forced intra- and inter-specific crosses were assessed. Allotetraploid C. seridis produced more cypselae per capitulum in the intra-specific crosses. It is a bigger plant and autogamous, and previous studies indicated that selfing forces the asymmetric formation of sterile hybrids. All these characteristics help C. seridis to avoid the minority-cytotype-exclusion effect and become established. Inter-specific hybridization was possible between C. aspera and C. gentilii, and with the symmetric formation of hybrids. However, 49% of the hybrid cypselae were empty, which probably reveals postzygotic barriers. Autotetraploid C. gentilii produced the same number of cypselae per capitulum as those of the diploid parental, has an indistinguishable field phenotype, is allogamous, and symmetrically produces hybrids. Therefore, C. gentilii does not seem to have the same competitive advantages as those of C. seridis.This research was funded by the Conselleria d'Educacio, Cultura i Esport (Generalitat Valenciana) with project AICO/2019/227.Garmendia, A.; Ferriol Molina, M.; Benavente, D.; Ferrer-Gallego, PP.; Merle Farinós, HB. (2020). Intra- and Inter-Specific Crosses among Centaurea aspera L. (Asteraceae) Polyploid Relatives-Influences on Distribution and Polyploid Establishment. Plants. 9(9):1-16. https://doi.org/10.3390/plants9091142S1169

Mar Menor: una laguna singular y sensible. Evaluación científica de su estado.

Este libro recopila las aportaciones que equipos de investigación de la Universidad de Murcia, Universidad Politécnica de Cartagena, Instituto Geológico-Minero de España, Universidad de Alicante, el Instituto Español de Oceanografía y otros organismos hicieron en las Jornadas Científicas del Mar Menor, celebradas en diciembre de 2014.La información recogida en este libro se estructura en dos grandes bloques, uno de Biología y Ecología del Mar Menor (capítulos 1 al 8) y otro de Condiciones fisicoquímicas e impacto de actividades humanas en la laguna (capítulos 9 al 14). El primer bloque resume buena parte de los estudios ecológicos realizados en el Mar Menor, que han servido para mejorar su conocimiento y también para cambiar antiguas asunciones sobre la naturaleza y el funcionamiento de estos ecosistemas lagunares (Capítulo 1). El segundo capítulo muestra que esta laguna alberga en zonas someras de su perímetro hábitats fundamentales para mantener y conservar tanto especies migratorias como residentes, que es necesario conocer para paliar el impacto de las actividades humanas que les afectan. En este sentido la reducción de la carga de nutrientes y contaminantes orgánicos e inorgánicos que fluyen hacia el Mar Menor puede ayudar a preservar la laguna en mejores condiciones, bien sea tratando las escorrentías (plantas de tratamiento, humedales artificiales u otras técnicas) y recuperar este agua para uso agrícola o evitar su descarga en la laguna (Capítulo 3). Estas actuaciones serán clave para la conservación de especies emblemáticas como el caballito de mar (Capítulo 4) y reducir el impacto de las proliferaciones masivas de medusas que se producen en la laguna desde 1993 (Capítulo 5). En este mismo sentido los cambios acaecidos en la laguna han favorecido la incursión de invertebrados marinos alóctonos (Capítulo 6) y han afectado a la respuesta de la dinámica poblacional de las aves acuáticas a distintas escalas (Capítulo 7). Para completar este bloque se ofrece una perspectiva histórica de la importancia que ha tenido la investigación sobre acuicultura realizada en esta laguna, que ha servido de base para su gran desarrollo actual (Capítulo 8). El segundo bloque se inicia con una evaluación del origen y evolución del Mar Menor desde el punto de vista geológico, y evidencia su vulnerabilidad ante el deterioro que puede sufrir la desaparición de la barrera de cierre y/o su colmatación (Capítulo 9). En el Capítulo 10 se describe la relevancia que tiene la interacción de los acuíferos del Campo de Cartagena con la laguna, que se produce no sólo a nivel superficial sino también subterráneo. Esta interacción permite el acceso de nutrientes a la laguna, a pesar de la cierta capacidad de depuración de los humedales que le circundan, y también de metales traza por los aportes de residuos mineros (Capítulo 11). De hecho los metales traza están presentes en los sedimentos de la laguna, y su distribución se ha caracterizado en la columna sedimentaria relacionándola con la granulometría y el contenido de materia orgánica del sedimento (Capítulo 12). Posteriormente se describe la entrada de diversos contaminantes orgánicos, incluyendo pesticidas y fármacos a través de la rambla del Albujón, y su distribución estacional en agua y sedimento de la laguna (Capítulo 13). Este segundo bloque finaliza con el Capítulo 14 en el que se describe la bioacumulación de hidrocarburos aromáticos policíclicos, pesticidas y fármacos en moluscos y peces del Mar Menor, así como los efectos biológicos que la carga contaminante que accede a través de la rambla del Albujón produce en los organismos que allí habitan. El libro concluye con un breve epílogo redactado por los editores de este libro.Versión del edito

Activity-density patterns of the four main predatory groups: Spiders, ground beetles, rove beetles and earwigs.

<p>Mean number of individuals per trap (± SE) of the four most abundant ground-dwelling predator groups in glyphosate tolerant cotton under glyphosate (○) or conventional herbicides (●) regime. Sampling dates on the <i>x</i>-axis are cotton nascence (Nasc.), cotton in 2nd (2 lf), 6th (6 lf), and 12th (12 lf) leaf stage, cotton flowering (Flow.) and after cotton extraction (NC -No Crop-). The vertical lines indicate the glyphosate (—) and the conventional (- -) treatments.</p

Species richness (S) and diversity index (H’) of weeds in glyphosate tolerant cotton under conventional or glyphosate herbicide regimes.

<p>Species richness (S) and diversity index (H’) of weeds in glyphosate tolerant cotton under conventional or glyphosate herbicide regimes.</p

Scheme of the herbicide treatments and weed assessments conducted in genetically modified herbicide tolerant cotton.

<p>All plots were weed-free at cotton sowing. PRE-C and POST-C emergence herbicides were applied only in conventionally (C) treated plots. POST-G1 and POST-G2 (glyphosate treatments) were applied only in glyphosate treated plots (G). Weed assessment was conducted in both C and G plots at three times: ST1) a few days before the application of POST-G1; ST2) 2–3 weeks after POST-G1; and ST3) 2–3 weeks after POST-C/POST-G2.</p

Species richness (S) and diversity index H’) of spiders, ground beetles and rove beetles in glyphosate tolerant cotton under conventional or glyphosate herbicide regimes.

<p>Species richness (S) and diversity index H’) of spiders, ground beetles and rove beetles in glyphosate tolerant cotton under conventional or glyphosate herbicide regimes.</p

Total density of weeds growing under conventional or glyphosate herbicide regime.

<p>Total density of weeds growing under conventional or glyphosate herbicide regime.</p

Herbicide regimes (active ingredient, dose and application time) used in a genetically modified herbicide tolerant cotton.

<p>Herbicide regimes (active ingredient, dose and application time) used in a genetically modified herbicide tolerant cotton.</p

Species composition of spiders, ground beetles and rove beetles in glyphosate tolerant cotton under conventional (C) or glyphosate (G) herbicide regime.

<p>Other species: Ground Beetles (Carabidae): <i>Siagona europea</i>, <i>Calosoma maderae</i>, <i>Sphaerotachys lucasii</i>, <i>Scybalicus oblongiusculus</i>, <i>Paratachys bistriatus</i>, <i>Zuphium olens</i>, <i>Microlestes sp</i>., <i>Bembidion vicinum</i>, <i>Ophonus ardosiacus</i>; Rove beetles (Staphylinidae): <i>Xantholinus vandalicus</i>, <i>Scopaeus mitratus</i>, <i>Achenium depressum</i>, <i>Anotylus nitidulus</i>, <i>Atheta laticollis</i>; Spiders (Araneae): Pardosa sp. (Lycosidae), Aelurillus sp. (Salticidae), Agroeca sp. (Liocranidae) and other 15 spider morphospecies that were not identified because of their low abundance (less than 10 captures in total).</p