Pesquisadores na Alemanha descobriram que os mesmos aromas florais que ajudam as plantas a atrair polinizadores também podem deter os herbívoros. Rohit Sasidharan e colegas revisaram estudos anteriores sobre como os aromas florais influenciam insetos como abelhas e pragas como besouros. Eles também fizeram análises estatísticas para encontrar relações entre fragrâncias e produtos químicos florais. Sua pesquisa, publicada no Annals of Botany, fornece novos insights sobre o papel complexo que os aromas florais desempenham na mediação as compensações que as flores enfrentam entre apelar aos polinizadores e repelir os florívoros. Compreender melhor esta dinâmica poderia ajudar a gerir tanto os polinizadores como as pragas agrícolas.
O cabo de guerra olfativo entre polinizadores e pragas
A nova pesquisa descobriu que alguns compostos em aromas florais desempenham um papel duplo na interação com insetos. Produtos químicos específicos, como o terpeno linalol e o salicilato de metila benzenoide atrair polinizadores insetos como abelhas. Mas esses mesmos compostos detêm herbívoros como besouros que comem ou danificam as partes reprodutivas das plantas. Esta química inteligente permite plantas para atingir diferentes insetos com as mesmas moléculas de cheiro.
No entanto, em todos os aromas florais testados, mais compostos atraíram polinizadores e pragas do que aqueles que repeliram seletivamente apenas os herbívoros. Esta descoberta indica um dilema evolutivo para plantas – evoluindo aromas para atrair polinizadores inevitavelmente também atraem aproveitadores indesejados. Com aromas atraentes mais compartilhados, as plantas não podem comunicar tão facilmente “polinizadores bem-vindos, pragas, cuidado”.
Uma descoberta que pode apontar para uma solução adaptativa é a relação entre a diversidade de aromas e a toxicidade do pólen. O pesquisas descobriram que as plantas produzindo buquês mais variados de aromas florais geralmente continham menos toxinas em seu pólen. Este resultado sugere que uma maior complexidade das moléculas de odor pode indicar um pólen mais seguro e nutritivo para os polinizadores. As plantas equilibram suas defesas químicas entre aromas repelentes e toxicidade, sinalizando potencialmente a qualidade do pólen através da diversidade de aromas.
Investigando os detalhes da química floral
Os pesquisadores conduziram uma extensa revisão da literatura para analisar aromas florais, nutrientes e toxinas em publicações publicadas. estudos sobre diversas espécies de plantas. Concentrando-se em 49 espécies, compararam especificamente as respostas de polinizadores e herbívoros aos aromas florais das mesmas plantas. Isto permitiu-lhes identificar diferenças na forma como estes grupos de visitantes detectam e reagem comportamentalmente aos buquês de moléculas de odor que as flores produzem.
Os estudos também compararam o diversidade e complexidade de aromas florais aos atributos do próprio pólen – tanto a qualidade nutricional como quaisquer produtos químicos tóxicos presentes. Sasidharan e colegas testaram possíveis relações entre diversidade e composição de aromas e química do pólen. Especificamente, eles analisaram as correlações entre o número de compostos aromáticos emitidos pelas flores, o conteúdo proteico do pólen e o número e tipos de toxinas encontradas no pólen.
Esta abordagem multifacetada permitiu aos pesquisadores desvendar a complexa comunicação química e sinalização entre as plantas e seus insetos visitantes por meio de odores florais e da química do pólen. O foco nos polinizadores e nas pragas fornece insights sobre como flores evoluem em meio a essas pressões conflitantes.
O panorama geral: evolução floral e diversidade química
A pesquisa descoberta que entre os aromas florais testados, uma porcentagem maior foi detectada por herbívoros do que por polinizadores. Sasidharan e colegas sugerem que isso pode ocorrer porque os polinizadores evoluíram para se especializarem em áreas-chave. aromas de flores, ignorando outros compostos. Enquanto isso, os herbívoros podem precisar detectar uma gama mais ampla de aromas para evitar as toxinas que as plantas produzem contra eles.
Embora a diversidade de aromas florais não tenha se correlacionado fortemente com a composição de nutrientes e toxinas do pólen neste estudo, as relações descobertas sugerem importantes funções de sinalização. Os autores salientam que são necessários mais dados sobre diversas espécies de plantas para explicar estes padrões.
No geral, as descobertas fornecem informações valiosas sobre as compensações que as plantas enfrentam entre atrair polinizadores e repelir pragas à medida que as características florais evoluem. A complexidade química observada nos aromas florais, nos nutrientes do pólen e nas toxinas afeta a forma como as flores se comunicam e interagem com os insetos visitantes. Uma melhor compreensão da química floral ajuda a explicar as relações entre plantas e polinizadores essencial para a ecologia e a agricultura.
LEIA O ARTIGO
Sasidharan, R., Junker, RR, Eilers, EJ e Müller, C. (2023) “Floral volatiles evoke partially similar responses in both florivores and pollinators and are correlated with non-volatile reward chemicals" Annals of Botany, 132(1), pp. 1–14. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcad064.
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