Tomato (Solanum lycopersicum) specialized pollination is isolated from neighbouring plant and pollinators

 

by Rijo G., D. Alameda and A. Barro

Short Summary in English

Tomato is one of the many plants that require pollination for the production of fruits. However, the pollination mechanism of this plant is highly specific and it is called “buzz pollination”. The pollinator must vibrate the flowers of tomato to release the pollen. This buzzing is usually performed by some species of bees that have the muscles for the vibrations.

In this study, we investigated which are the pollinators of tomato in an agroecosystem of Cuba, the biggest island of the Caribbean; and the quantification of the importance of pollination for fruit yield. We further analysed the relationship of tomato pollinators with the surrounding flowers.

We found that the bee Exomalopsis pulchella was the main pollinator of tomato flowers. This bee is able to buzz pollinate and is widespread in the countryside of Cuba. E. pulchella interacted weakly with the plants that surround tomato fields, therefore the pollination of tomato is isolated from neighbouring plants and pollinators.

Exomalopsis pulchella increased tomato fruit dimensions significantly. Fruits that were pollinated by this bee had a larger diameter, height and higher weight, and produced more seeds compared with the fruits that we bagged to prevent pollination by animals.

Therefore, it is necessary to maintain the pollination service of Exomalopsis pulchella to assure the successful production of tomato fruits. For this purpose, the management of ruderal plants around tomato fields is required to provide food resources when tomato is not in flower. 

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Resumen corto en español

El tomate es una de las muchas plantas que necesita la polinización para la producción de frutos. Sin embargo, el mecanismo de polinización de esta planta es altamente específico y se denomina “polinización por zumbido”. El polinizador debe vibrar las flores del tomate para liberar el polen. Este zumbido es usualmente desarrollado por algunas especies de abejas que tienen los músculos para la vibración.

En este estudio, nosotros investigamos cuáles eran los polinizadores del tomate en un agroecosistema de Cuba, la isla más grande del Caribe; y cuantificamos la importancia de la polinización en el rendimiento de frutos. Además, analizamos las relaciones de los polinizadores del tomate con las flores cercanas.

Encontramos que la abeja Exomalopsis pulchella era el principal polinizador de las flores del tomate. Esta abeja is capaz de polinizar por zumbido y está ampliamente distribuida en los campos de Cuba. E. pulchella interactuó débilmente con las plantas que rodean los campos de tomate, por lo que la polinización del tomate está aislada de las plantas y polinizadores vecinos.

Exomalopsis pulchella incrementó las dimensiones de los frutos significativamente. Los frutos que fueron polinizados por esta abeja tuvieron mayor diámetro, altura y peso, y produjeron más semillas comparados con los frutos que fueron encerrados en bolsas de malla para prevenir la polinización por animales.

De esta manera, es necesario mantener el servicio de polinización por Exomalopsis pulchella para asegurar la producción exitosa de frutos de tomate. Para este propósito, el manejo de las plantas ruderales alrededor de los campos de tomate se requiere para proveer recursos alimenticios cuando el tomate no tenga flores.