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Guerras explosivas de pólen: plantas lutam por espaço de pólen em polinizadores
Cientistas da África do Sul e do Brasil forneceram evidências empíricas de que grãos de pólen de plantas rivais podem competir entre si por espaço nos polinizadores, influenciando assim qual pólen chegará à próxima flor — ou não.
Por Universidade Stellenbosch - 17/10/2024


Da filmagem em câmera lenta, este quadro captura o momento em que o mecanismo semelhante a uma catapulta de uma flor de Hypenea macrantha explode com pólen. . Crédito: Bruce Anderson e Vinicius Brito


Cientistas da África do Sul e do Brasil forneceram evidências empíricas de que grãos de pólen de plantas rivais podem competir entre si por espaço nos polinizadores, influenciando assim qual pólen chegará à próxima flor — ou não.

Em um artigo publicado no The American Naturalist , eles argumentam que, como as plantas podem manipular onde e quanto pólen é colocado nos corpos dos polinizadores, elas podem ter desenvolvido estratégias semelhantes à manipulação do esperma em animais.

Alguns animais e insetos desenvolveram estruturas complexas em seus pênis que supostamente removem o esperma de machos rivais dos tratos reprodutivos das fêmeas antes de depositar o seu próprio. Ao contrário dos animais, no entanto, o acasalamento de plantas não envolve contato direto entre flores. Consequentemente, a manipulação do pólen (pólen carrega esperma da planta) precisa ocorrer antes que o pólen alcance outra flor — nos corpos dos polinizadores que chegam.

No caso da Hypenea macrantha, uma flor vermelha intensa endêmica do Brasil, os pesquisadores montaram uma simulação experimental, capturada por meio de imagens de vídeo em câmera lenta, mostrando como a flor emprega um mecanismo semelhante a uma catapulta para remover com eficiência o pólen de flores rivais do bico do crânio de um beija-flor, colocando com segurança seu próprio pólen no mesmo local.

Grãos de pólen marcados com pontos quânticos no bico de um beija-flor (crânio). Isso está sendo visto sob uma fonte de luz UV. Os grãos foram colocados por nós no bico e contados (apenas os grãos entre as duas marcas de lápis). Este bico foi então inserido em uma flor — depois que a flor explodiu, nós recontamos os grãos marcados para ver quantos a explosão removeu. Crédito: Daniela Cristina de Cario Calaça, César Augusto Arvelos e Carlos Andres Matallana Puerto

Esse mecanismo, chamado de colocação explosiva de pólen, não é desconhecido no reino vegetal. No entanto, esta é a primeira vez que pesquisadores puderam fornecer evidências empíricas da eficácia do mecanismo contando fisicamente o número de pólen marcado com ponto quântico removido pela explosão.

O professor Bruce Anderson, ecologista evolucionista do Departamento de Botânica e Zoologia da Universidade Stellenbosch e primeiro autor do artigo, diz que suas descobertas fornecem evidências para a ideia de remoção competitiva de pólen em plantas.

Ele explica: "Flores visitadas por beija-flores depositam seu pólen nos bicos dos beija-flores, mas há muito pouco espaço para o pólen ser depositado. As flores desenvolveram um mecanismo de catapulta onde o pólen é disparado no bico do beija-flor. A força dos grãos balísticos desaloja grãos previamente depositados de plantas rivais, permitindo que a flor coloque seus próprios grãos em um bico mais limpo, aumentando assim suas chances de sucesso reprodutivo."

Em outras palavras, uma demonstração de remoção eficaz de pólen pela explosão floral forneceria a primeira evidência de que a competição entre machos pode ter contribuído para a evolução dessa característica, eles escrevem no artigo.

Para Anderson, essa descoberta mostra que as plantas podem estar competindo umas com as outras de maneiras antes inimagináveis.

"Até recentemente, ninguém jamais pensou em procurar por esses tipos de estruturas em plantas. Por um lado, as flores de um indivíduo nunca interagem diretamente com as flores de outro indivíduo quando ocorre o acasalamento. Isso torna difícil para as flores manipularem os gametas masculinos de outras flores como os animais podem fazer", ele explica.

Mas a manipulação de gametas pode ocorrer, não em outras flores, mas em polinizadores, comenta Anderson, "Imagine um polinizador chegando a uma flor, coberto de pólen rival de plantas visitadas anteriormente. A flor pode achar difícil colocar pólen no polinizador porque todo o espaço é ocupado pelos grãos de plantas rivais e, além disso, mesmo que a flor consiga colocar pólen no polinizador, suas chances de sucesso reprodutivo podem ser baixas, pois ela tem que competir com todos os outros grãos de pólen rivais pelo acesso aos óvulos da próxima flor visitada.

"Então, o que uma flor pode fazer? Como animais com adornos penianos, ela pode desenvolver estratégias para limpar os grãos rivais dos polinizadores antes de colocar seus próprios grãos."

O professor Vinícius Brito, botânico da Universidade Federal de Uberlândia, no Brasil, e coautor, disse anteriormente que a explosão floral era considerada principalmente para ajudar a colocar grãos de pólen nos polinizadores ou até mesmo assustá-los e fazê-los voar para novas plantas, dispersando assim o pólen por distâncias maiores.

"Nossos dados sugerem, no entanto, que esse mecanismo pode realmente deslocar o pólen de flores anteriores, melhorando o sucesso reprodutivo masculino ao aumentar a competição por espaço nos corpos dos polinizadores ", conclui ele.


Mais informações: Bruce Anderson et al, Pollen Wars: Explosive Pollination Removes Pollen Deposited from Previously Visitors Flowers, The American Naturalist (2024). DOI: 10.1086/732797

Informações do periódico: American Naturalist 

 

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