IngentaConnect Inbreeding depression in a rare deceptive orchid

Abstract:

We quantified inbreeding depression for seed maturation and germination in a deceptively pollinated orchid (Dactylorhiza praetermissa (Druce) Soó). Deceptive species do not provide any reward to their pollinators, which thus visit few flowers per plant. Therefore, deceptive species are predicted to experience high outcrossing. In agreement with the prediction that species with high outcrossing rate should possess a heavy genetic load, we demonstrated inbreeding depression in one of the populations we studied. More surprisingly, we found some evidence of inbreeding depression at a small geographic scale. This was not expected, as deceptive orchids generally disperse their pollen and their seeds over long distances. We also demonstrated that the position of a flower within an inflorescence interacts with the type of cross. This indicates that resource availability might modify how severely deleterious mutations affect reproductive success. This could also explain why the intensity of inbreeding depression seems, in the populations we studied, to be determined more by environmental factors than by inbreeding level, as estimated from molecular markers. Inferences in terms of conservation biology are drawn from these results.Key words: inbreeding depression, deceptive pollination, orchid, Dactylorhiza praetermissa.

Nous proposons ici une estimation de la dépression de consanguinité chez une orchidée trompeuse (Dactylorhiza pratermissa (Druce) Soó). Les espèces trompeuses ne fournissent aucune récompense à leurs pollinisateurs. Ceux-ci ne visitent donc que peu de fleurs sur chaque inflorescence et les espèces trompeuses sont généralement supposées avoir de faibles taux d'auto-fécondation. Conformément à cette prédiction, nous avons détecté de la dépression de consanguinité dans l'une des populations étudiées. De façon plus surprenante, cette dépression de consanguinité a pu être mise en évidence entre des individus séparés de quelques dizaines de mètres seulement. Ce résultat était inattendu, puisque les orchidées trompeuses dispersent généralement leur pollen et leurs graines à de longues distances. Nous avons d'autre part pu montrer que, chez les individus étudiés, l'expression du fardeau génétique dépend de la position de la fleur fécondée dans l'inflorescence de la plante mère. Ceci tend à indiquer que la limitation de la ressource disponible pour la maturation d'un fruit peut déterminer en partie la sévérité des effets d'une mutation délétère. Ceci pourrait aussi expliquer pourquoi, dans les populations étudiées la dépression de consanguinité semble dépendre plus de facteurs environnementaux que du niveau moyen de consanguinité. Nous étudions ici les possibles implications de ces résultats en biologie de la conservation.Mots clés : dépression de consanguinité, pollinisation par tromperie, orchidée, Dactylorhiza praetermissa.