As recompensas de perseguir o néctar

Em 2013, na reunião anual da Associação Escandinava de Ecologistas de Polinização na Finlândia, a Dra. Amy Parachnowitsch perguntou ao grupo: “Por que mais de nós não medem o néctar?” em sua palestra sobre sinais florais, recompensas e seleção natural. Seguiu-se uma animada discussão durante o período de perguntas. A conclusão contundente foi que um resumo das informações disponíveis sobre a ecologia evolutiva do néctar seria extremamente útil para a comunidade. nosso recente Annals of Botany Reveja, Ecologia Evolutiva do Néctar, começou com a observação de que a maioria dos estudos sobre a evolução floral mede a seleção em propagandas florais como tamanho, cor, forma e até mesmo características complexas como perfume, mas frequentemente ignora o néctar floral*. A suposição subjacente é frequentemente que esses anúncios são realmente indicativos de uma recompensa e, portanto, estão correlacionados com as características do néctar. No entanto, os dados sobre o néctar estão dispersos na literatura. Portanto, embora muitos tivessem impressões sobre as evidências disponíveis, elas não foram recentemente ou completamente resumidas. Assim começou nossa busca para reunir e sintetizar a literatura difusa do néctar.

Por que precisamos de um resumo atual da ecologia evolutiva do néctar? As flores atraem os polinizadores com anúncios vistosos, como cores chamativas e aromas sedutores. Mas a recompensa que mantém os polinizadores voltando, e a principal razão pela qual muitos visitantes procuram flores, é o néctar floral rico em energia. Os pesquisadores supõem que essa interação entre plantas com flores e seus polinizadores impulsionou a evolução de diversos tipos de néctar nas plantas com flores. A evidência vem de observações como síndromes de polinização. Estes são conjuntos de características florais, incluindo néctar, que estão associados a grupos específicos de polinizadores, como flores vermelhas em forma de trombeta com muito néctar visitado por beija-flores, e sugerem que as preferências dos animais foram os impulsionadores da evolução do néctar. No entanto, o que ainda não está claro é quanto da evolução do néctar é conduzida por polinizadores em relação ao ambiente (por exemplo, solos secos versus úmidos) e outros visitantes, como herbívoros. Esses atores bióticos e abióticos podem contribuir para a evolução das características e, portanto, não podemos apenas assumir que a interação mutualística entre polinizadores e plantas é a única força que molda as características florais. Além disso, há uma falta de pesquisa sobre se anúncios como cor, forma e aroma da flor estão ligados à seleção mediada por polinizadores no néctar. Em nossa revisão, nos concentramos tanto nos desafios quanto nas recompensas de estudar o evolução de néctar.

O néctar é uma característica surpreendentemente complexa: é composto de açúcares, aminoácidos, proteínas e metabólitos secundários que variam em identidade e concentração entre espécies, entre populações e às vezes até entre flores dentro da mesma planta. O volume do néctar, a viscosidade, o pH e os produtos químicos vegetais adicionados podem variar devido a fatores bióticos e abióticos. Por exemplo, visitar polinizadores não apenas esgotará a recompensa disponível, mas para algumas plantas, também desencadeará como o néctar subsequente é produzido – e esse é apenas um tipo de interação. O cálculo da herdabilidade das características do néctar, bem como a seleção dessas características, requer uma consideração cuidadosa dessa variação. A variação do néctar pode explicar por que muitos ecologistas evolucionistas florais evitam estudar o néctar. Embora haja evidências de que a taxa de produção de néctar e a concentração de açúcar podem ser herdadas e sofrer seleção natural, o potencial para a evolução de outras características do néctar tem recebido pouca atenção.

O que tem sido extensivamente explorado é a resposta do polinizador a várias características do néctar. Nossa revisão seletiva da literatura descobriu que os polinizadores preferem néctar com aminoácidos, mas sem bactérias, enquanto as respostas a metabólitos secundários e leveduras de néctar foram misturadas. Além disso, a suposição subjacente inicial de que os anúncios estão correlacionados com o néctar dentro das espécies foi confirmado por nossa meta-análise. Geralmente, o volume de néctar e a concentração de açúcar estão correlacionados com anúncios florais vistosos. Isso sugere que as flores fornecem sinais honestos sobre as propriedades do néctar para polinizadores em potencial. Mais importante ainda, essas correlações dentro da espécie significam que a seleção pode potencialmente atuar na correlação ou honestidade dos sinais. No entanto, também há evidências de que a força dessas correlações difere de espécie para espécie, portanto, pode não ser apropriado generalizar sobre sinalização honesta.

Mais recentemente, os estudos começaram a se concentrar também no impacto de outras interações que poderiam direcionar a seleção nas características do néctar. Herbívoros, ladrões de néctar e outros animais que danificam as plantas podem influenciar indiretamente as características do néctar, incluindo a presença de metabólitos secundários no néctar. Leveduras e bactérias são onipresentes no néctar e podem alterar quase todas as características do néctar, o que pode ter repercussões na polinização. Finalmente, fatores ambientais, como disponibilidade de água e nutrientes, podem restringir certas características do néctar, tornando a recompensa menos atraente para os visitantes florais.

Embora todos concordassem que uma revisão da ecologia evolutiva do néctar seria útil, certamente houve desafios em reunir tudo isso. Nós (os autores) poderíamos ter recusado o trabalho de coletar essas descobertas de néctar, algumas delas profundamente enterradas na literatura, se soubéssemos o quanto isso levaria no início! Por isso também disponibilizamos nossa biblioteca para futuros pesquisadores de néctar usarem. Nossa revisão revelou que há um trabalho substancial a ser feito para entender a evolução do néctar. Nosso objetivo era tornar os fundamentos dessa pesquisa claros e facilmente acessíveis a todos. Estamos entusiasmados com o que os estudos futuros revelarão!

* Do qual os Drs. Parachnowitsch e Sletvold são culpados, e o Dr. Manson só está isento porque ela não mede a seleção em seu trabalho.