Title
Pollination of granadilla (Passiflora ligularis) benefits from large wild insects
Author(s)
Gutiérrez-Chacón, Catalina;Fornoff, Felix;Ospina-Torres, Rodulfo;Klein, Alexandra-Maria
Published
2018
Publisher
Journal of Economic Entomology
Published Version DOI
https://doi.org/10.1093/jee/toy133
Abstract
The contribution of wild pollinators to food production has recently been assessed for many crops, although it remains unclear for several tropical crops. Granadilla (Passiflora ligularis Juss), a crop native to the tropical Andes, is one such crop where a gap exists regarding comprehensive knowledge about its pollination system. In a field experiment in the Colombian Andes, we 1) describe flower visitors in terms of visit quantity (visitation rate) and quality (touches of flower-reproductive structures), 2) assess the pollination system by comparing fruit set and fruit weight per flower in three pollination treatments: pollinator exclusion, open pollination, and supplementary pollination, and 3) evaluate pollination deficits (difference between open and supplementary pollination) in relation to pollinator density. We observed 12 bee species visiting granadilla flowers, with Apis mellifera Linnaeus being the most frequent species. However, large bees such as Xylocopa lachnea Moure and Epicharis rustica Olivier touched stigmata and anthers more often. Fruit set and fruit weight per flower were significantly lower in the pollinator exclusion treatment compared to open and supplementary pollination, while the latter treatments showed nonsignificant differences. Pollination deficit significantly decreased with the increasing density of large bees and wasps. Our results illustrate the high dependency of granadilla on wild pollinating insects and highlight the crucial role of large insects to granadilla production. This stresses the need to maintain or increase the density of large pollinators in granadilla production areas, which in turn will necessitate better knowledge on their ecological requirements to inform landscape planning and population-management programs. La contribución de polinizadores silvestres a la producción de alimento ha sido evaluada recientemente para muchos cultivos, aunque aún se desconoce para varios cultivos tropicales. La granadilla (Passiflora ligularis Juss) es un cultivo nativo de los Andes tropicales que carece de un conocimiento exhaustivo sobre su sistema de polinización. En un experimento de campo en los Andes colombianos, 1) describimos las especies de visitantes florales en términos de la cantidad (frecuencia) y calidad (contacto con las partes reproductivas de la flor) de las visitas, 2) evaluamos el sistema de polinización comparando el porcentaje de cuajamiento de frutos y el peso del fruto por flor entre tres tratamientos de polinización: exclusión de polinizadores, polinización abierta y polinización suplementaria, y 3) evaluamos los déficits de polinización (diferencia entre la polinización abierta y suplementaria) con relación a la densidad de polinizadores. Registramos 12 especies de abejas en flores de granadilla, siendo Apis mellifera Linnaeus la más frecuente. Sin embargo, las abejas grandes como Xylocopa lachnea Moure y Epicharis rustica Olivier hicieron contacto con los estigmas y las anteras con mayor frecuencia. El cuajamiento de frutos y el peso del fruto por flor fueron significativamente menores en el tratamiento de exclusión de polinizadores, en comparación con la polinización abierta y suplementaria, mientras que estos dos últimos tratamientos no mostraron diferencias significativas. El déficit de polinización disminuyó significativamente al aumentar la densidad de abejas y avispas grandes. Nuestros resultados demuestran la alta dependencia de la granadilla a la polinización por insectos silvestres, y resaltan el papel crucial de los insectos de cuerpo grande a la producción. Esto enfatiza la necesidad de mantener o aumentar la abundancia de polinizadores de gran tamaño en áreas de producción de granadilla, lo que a su vez requerirá un mejor conocimiento de sus necesidades ecológicas para informar la planificación del paisaje y los programas de manejo poblacionales.
Keywords
passion fruit;pollination;neotropics;bees;Colombia

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