Mudanças entre polinizadores são frequentes na evolução das plantas com flores e têm contribuído para sua sucesso incrível. Para que ocorra uma mudança, deve haver variação intraespecífica nas características florais que divergem para se adequar ao novo polinizador. O isolamento reprodutivo introduzido pela mudança ao longo do tempo fornece a base para a especiação. Esses casos podem ser sutis e difíceis de reconhecer e estudar na natureza.

Em um novo artigo publicado em Current Biology, o principal autor Miguel Castañeda-Zárate e colegas investigaram o orquídea das pastagens da África Austral Satyrium longicauda e a base de sua mudança de polinização por mariposas para polinização por abelhas em um certo morfo floral. Dentro de um único quilômetro quadrado, os autores identificaram seis formas distintas da planta que diferiam em características florais, incluindo comprimento do esporão, número e posição das folhas e no habitat.

A observação mostrou que cinco das formas foram polinizadas por mariposas noturnas, enquanto a sexta parecia ser polinizada por espécies de abelhas. Rediviva neliana. Enquanto as mariposas colhiam néctar mergulhando a tromba no esporão de néctar e recebendo o pólen na tromba, as abelhas usavam as patas dianteiras para sondar a flor, recebendo o pólen nas patas dianteiras. Os autores confirmaram que as visitas das abelhas resultaram em polinização, descobrindo que todos os seis morfos variaram de 79 a 90% de frutificação.

Após uma investigação mais aprofundada, os pesquisadores descobriram que as abelhas coletavam não apenas néctar, mas óleo floral, que coletam com os pelos de suas patas dianteiras. Todos os seis morfos florais testaram positivo para a presença de óleo floral e todos continham diacetina, uma sugestão para abelhas coletoras de óleo, embora a concentração de diacetina fosse muito maior no morfo polinizado por abelhas.

“A presença de vestígios de diacetina em todos os morfos de mariposa indica uma possível pré-adaptação que pode explicar por que as abelhas inicialmente visitaram flores adaptadas para a polinização por mariposas”, explica Castañeda-Zárate. “Para que ocorra uma mudança de polinizador, as flores ancestrais adaptadas ao polinizador original da mariposa devem, de alguma forma, ser visitadas pelo novo polinizador. A presença de vestígios de óleo pode fornecer uma peça do quebra-cabeça de como isso ocorreu em nosso sistema de estudo”.

Uma diferença adicional na forma polinizada por abelhas reside no comprimento e no conteúdo do seu esporão. A forma polinizada por abelhas praticamente não apresentava néctar no esporão, além de uma pequena, porém significativa, redução no seu comprimento, sugerindo que ele possa ser vestigial no sistema de polinização mais recente. Castañeda-Zárate destaca que a perda de esporões é rara na evolução floral. “O ganho de esporões é bastante comum, mas a perda é incomum. A explicação darwiniana clássica para os longos esporões nectaríferos envolvia um processo de coevolução com um polinizador, no qual os esporões e as peças bucais do polinizador coevoluíam para comprimentos cada vez maiores”, afirma. “Os esporões nectaríferos também são considerados uma 'inovação chave' associada à diversificação das plantas.”

A vantagem para o morfo único que mudou para a polinização das abelhas pode ser uma menor competição por polinizadores ou uma barreira reprodutiva contra híbridos inadequados, embora isso ainda não tenha sido demonstrado. Este trabalho destaca um possível caminho evolutivo para a polinização das abelhas e demonstra a importância das pré-adaptações e da química de recompensa como fontes de incompatibilidade entre morfologia e polinizadores.