Por que algumas espécies de plantas mudaram os polinizadores em sua evolução?
Pela Universidade de Bonn com informações de Phys.
Uma equipe internacional de pesquisadores das Universidades de Bonn e Xi’an Jiaotong-Liverpool University Suzhou (China) estudou os sistemas reprodutivos de três pares de espécies irmãs, onde uma espécie é polinizada por insetos e a outra por beija-flores. Foram descobertos mecanismos que explicam a mudança da polinização de insetos para pássaros. O estudo foi publicado na revista Ecology and Evolution .
Diferentes estratégias evoluíram na polinização de plantas com flores. A frequência e a eficiência do visitante floral desempenham um papel importante. Aqui, existem grandes diferenças entre os vários grupos de animais. Em todo o mundo, os insetos, especialmente as abelhas, são os polinizadores mais comuns. As abelhas geralmente têm intervalos de atividade bastante pequenos, enquanto outros grupos de polinizadores, como os beija-flores, voam distâncias muito maiores. “Antes, supunha-se que as plantas mudavam seu grupo de polinizadores de abelhas para beija-flores quando a atividade e, portanto, a eficiência de polinização das abelhas é muito baixa ou muito imprevisível, por exemplo, nas altas montanhas,” diz o Dr. Stefan Abrahamczyk do Instituto Nees de Biodiversidade Vegetal da Universidade de Bonn. Por exemplo, em florestas de nuvens de altas montanhas tropicais, muitas vezes é muito úmido ou muito frio para muitas abelhas.
Mas por que existem plantas em regiões com alta diversidade e abundância de abelhas que, no entanto, mudaram para beija-flores, morcegos ou mesmo pequenos mamíferos terrestres, como camundongos, lêmures ou gambás? No estudo atual, o Dr. Abrahamczyk e seus colegas mostraram que as razões para a mudança evolutiva dos grupos de polinizadores são muito mais complexas do que o esperado anteriormente. Quando duas novas espécies surgem de uma espécie original durante a evolução, por exemplo, porque sua área de distribuição é dividida por dobras de montanhas ou uma era glacial, as duas espécies recém-formadas são chamadas de pares de espécies irmãs.
Os pesquisadores analisaram três pares de espécies irmãs de diferentes famílias de plantas em termos de suas estratégias reprodutivas. Em cada caso, uma espécie irmã é polinizada por beija-flores e a outra é polinizada por abelhas. Todas as espécies surgiram de ancestrais polinizados por abelhas e ocorrem em áreas da América do Norte caracterizadas por alta diversidade e abundância de abelhas. Usando uma série de experimentos de polinização, verificou-se que todas as espécies polinizadas por beija-flores tiveram um conjunto de sementes significativamente maior e as sementes tiveram taxas de germinação significativamente maiores quando resultaram da polinização com pólen de outro indivíduo da mesma espécie.
“A partir desses resultados, podemos concluir que a polinização do beija-flor evoluiu em populações de espécies polinizadas por abelhas que são particularmente dependentes da polinização cruzada, ou seja, não podem se autopolinizar”, diz o Dr. Abrahmamczyk. Devido ao seu maior raio de atividade em comparação com as abelhas e seus movimentos frequentes entre diferentes indivíduos de plantas da mesma espécie, os beija-flores podem polinizar especialmente plantas que não se autopolinizam com muito mais eficácia do que as abelhas.
As abelhas costumam visitar todas as flores abertas em uma planta antes de voar para a próxima. Portanto, as abelhas incentivam principalmente a autopolinização. Em comparação com os beija-flores, as abelhas têm outra desvantagem: elas se limpam intensamente durante o voo e depositam o pólen penteado em suas cestas de pólen para alimentá-lo às larvas. Como resultado, apenas uma pequena porção do pólen atinge o estigma e pode fertilizar os óvulos. Beija-flores, por outro lado, não estão interessados em pólen.
“Esses insights recém-adquiridos também podem ser aplicados à evolução de outros sistemas de polinização, como a polinização por morcegos ou mariposas, em termos de frequência e eficiência”, diz o Dr. Abrahamczyk. Esses resultados fornecem uma visão mais profunda da evolução das interações planta-polinizador. Eles mostram que as características de plantas e polinizadores devem ser consideradas na compreensão da evolução dos sistemas de polinização.
Mais informações: Stefan Abrahamczyk et al, Influence of plant reproductive systems on the evolution of hummingbird pollination, Ecology and Evolution (2022). DOI: 10.1002/ece3.8621
