Muitas plantas dependem de polinizadores vivos – como insetos, morcegos ou pássaros – para o sucesso reprodutivo. Para atrair esses polinizadores, as plantas usam um amplo repertório de sinais, como cor, brilho, aroma e umidade para atraí-los. E agora, outro atrativo pode ser adicionado à lista: o calor produzido pela radiação infravermelha. De acordo com uma nova pesquisa publicada em Ciência por Valência-Montoya et ai.O calor é um sinal de polinização ancestral que atrai besouros aos cones reprodutivos desde a era dos dinossauros.

Valencia-Montoya e seus colegas se interessaram pelo papel do calor na reprodução das plantas porque muitos animais são conhecidos por usar o calor para localizar presas, hospedeiros ou incêndios florestais. Isso levantou a questão de se os animais também poderiam usar sinais de calor para buscar alimento, particularmente à noite.

 “Considerando que a maioria das plantas termogênicas começa a aquecer ao entardecer e é polinizada à noite, quando a radiação infravermelha é especialmente visível, investigamos se os polinizadores poderiam usar a radiação infravermelha como um sinal de busca por alimento”, escrevem Valencia-Montoya et al.

Os pesquisadores decidiram testar essa hipótese em cicadáceas, que, em conjunto, representam mais de 50% das espécies de plantas termogênicas e constituem a linhagem viva mais antiga de plantas com sementes polinizadas por animais. 

As cicas são gimnospermas conhecidas por serem polinizadas por besouros desde pelo menos o período Jurássico. Os besouros são responsáveis ​​por transportar o pólen dos cones masculinos para os femininos, que estão presentes em plantas masculinas e femininas separadas. Em sua pesquisa, Valencia-Montoya et al. optaram por se concentrar inicialmente na cica. Zamia furfurácea e depois estender sua amostragem por todo o Zâmia gênero.

“Primeiro, tiramos fotos térmicas da cícada.” Zamia furfurácea “Para confirmar que a produção de calor ocorre principalmente nos esporófilos dos cones que liberam pólen”, escrevem Valencia-Montoya et al. Eles então ampliaram o escopo das espécies testadas para abranger o Zâmia gênero e descobriram que a produção de calor está sempre restrita aos órgãos envolvidos na reprodução.

Curiosamente, a dinâmica do calor diferiu entre as plantas masculinas e femininas, sugerindo um papel concreto na polinização. Além disso, o calor foi produzido em um ritmo diário, começando à tarde e atingindo o pico no início da noite.

“Cones masculinos de Z. furfuracea primeiro aquecem e depois esfriam, enquanto os cones femininos atingem o pico da termogênese cerca de 3 horas depois”, escreve Valencia-Montoya. et ai. “Essa observação nos levou a investigar a relação entre a termogênese vegetal e o comportamento dos polinizadores.”

Eles monitoraram especificamente o comportamento do besouro. Rhopalotria furfuracea, que poliniza Zamia furfurácea, em um experimento de campo aberto. Plantas masculinas e femininas foram colocadas a 50 m de distância uma da outra e os movimentos dos besouros foram acompanhados usando um corante fluorescente ultravioleta.

Os besouros foram atraídos pela parte mais quente dos cones de pólen. Além disso, experimentos subsequentes em gaiolas controladas revelaram que as visitas dos besouros aos cones masculinos e femininos aumentavam e diminuíam de acordo com a temperatura dos cones, levando os pesquisadores a formular a hipótese de que “a temperatura do cone poderia funcionar como um sinal dinâmico para que os besouros deixassem os cones de pólen [masculinos] e visitassem os cones ovulatórios [femininos]”.

No entanto, ainda era possível que outros produtos químicos (voláteis) ou a umidade fossem responsáveis ​​pelos movimentos dos besouros, em vez do calor ser o responsável direto.

Portanto, Valencia-Montoya et al. criaram cones artificiais aquecidos e os colocaram perto de plantas de cicas reais. Eles descobriram que os besouros eram mais atraídos pelos modelos aquecidos, tanto de machos quanto de fêmeas, do que pelos controles mantidos à temperatura ambiente. O calor infravermelho foi especificamente confirmado como o sinal de atração por meio de um experimento em recinto fechado que permitia apenas a transmissão de calor infravermelho térmico, e não o calor convectivo.

Por meio de experimentos adicionais com os próprios besouros, Valencia-Montoya et ai. descobriram que o besouro Pharaxonotha floridana Possuem regiões termossensíveis nas antenas que respondem ao calor infravermelho. A proteína TRPA1 foi identificada como responsável pela termodetecção infravermelha nessa espécie.

“Esses experimentos demonstraram que os besouros se movem ativamente entre os cones masculinos e femininos durante eventos termogênicos”, escreve Valencia-Montoya. et ai. “Descobrimos que a luz infravermelha é eficaz em distâncias curtas e médias, atraindo cones que liberam e recebem pólen.”

O calor, portanto, atrai besouros para a polinização desde a época em que as flores começaram a evoluir e antes das flores coloridas que vemos hoje – uma época em que os dinossauros dominavam.

LEIA O ARTIGO

Valência-Montoya, O., Liénard, M., Rosser, N.Calonje, M.Salzman, S.Tsai, C.Yu, N.Carlson, J.Cogni, R.Pierce, N.Bellono, N. (2025) A radiação infravermelha é um sinal ancestral de polinização. Ciência, 390(6778), pp. 1164-1170. Disponível em: https://doi.org/10.1126/science.adz1728.


Imagem de capa: Cica de papelão (Zamia furfurácea) de ritylag / INaturalista CC BY-NC 4.0