As plantas às vezes se especializam. Cuidar de um parceiro específico pode garantir uma fonte confiável de alimento ou polinização. Ao mesmo tempo, depender desse parceiro limita sua adaptabilidade. Um novo estudo de Guo e colegas, Um ato de equilíbrio simbiótico: especificidade micorrízica arbuscular e polinização de mosquito especialista em fungos no gênero micoheterotrófico estamia (Thismiaceae), olha para uma planta que não tem apenas um parceiro, mas dois.

Thismia tentaculata é uma planta que usa mosquitos do fungo para polinizar suas flores. As flores são construídas para eles e não seriam acessíveis por outros insetos. Abaixo do solo, no entanto, as coisas ficam mais estranhas.

A maioria das plantas são autotróficas. -trofo refere-se ao que eles comem, e auto significa que eles mesmos fazem isso. Portanto, um autótrofo produz seu próprio alimento, geralmente por meio da fotossíntese. estamia é um heterotrófico, um micoheterotrófico para ser mais preciso. -hetero significa que obtém sua comida de outro lugar, e Meu co nos diz que é de fungo.

O professor Richard Saunders, da Universidade de Hong Kong, e autor do artigo, disse: “A micoheterotrofia, na qual as plantas abandonam a fotossíntese em favor da obtenção indireta de seu suprimento de carbono de plantas autotróficas por meio de um intermediário micorrízico, é um fenômeno biológico inerentemente interessante. . Embora seja comparativamente raro entre as plantas com flores, evoluiu independentemente em várias linhagens diferentes.”

Como sabemos de micoheterotróficos não relacionados, podemos comparar e contrastar plantas. Se plantas diferentes adotam soluções semelhantes para problemas, isso diz algo sobre como a micoheterotrofia funciona. Saunders disse: “Nós abordamos especificamente se é possível para uma espécie de planta (neste caso, o micoheterotrófico Thismia tentaculata) para contar com dois simbiontes altamente especializados simultaneamente: foi previamente levantada a hipótese de que os micoheterotróficos, que são dependentes de uma gama muito estreita de simbiontes micorrízicos arbusculares, provavelmente adotarão um sistema reprodutivo muito estável que garante a semeadura. estamia as flores são estruturalmente altamente complexas, sugerindo que elas se polinizam cruzadamente, em vez de obter sementes por autofecundação”.

Foram essas flores elaboradas que forneceram a pista de que estamia estava fazendo malabarismos com dois parceiros. Saunders disse: “As espécies de Thismia têm flores altamente complexas que não são consistentes com a autofecundação. Muitos ecologistas da polinização especularam sobre o provável mecanismo de polinização do gênero, mas nenhum estudo empírico foi conduzido antes (provavelmente por causa da natureza efêmera das plantas e sua raridade).

Parece estamia pode equilibrar as demandas dos dois parceiros porque enquanto o relacionamento é especializado, os números estão em jogo estamiado lado. Saunders disse: “Embora demonstremos a existência de uma dupla especialização acima e abaixo do solo, parece que tanto os simbiontes micorrízicos arbusculares quanto os polinizadores de mosquitos-fungos são generalizados. Simbioses de múltiplos parceiros são possíveis se pressões seletivas redundantes não forem exercidas para restringir ainda mais um conjunto já restrito de traços de história de vida”.

Dada a raridade de estamia e seu estilo de vida transitório, pode parecer uma planta estranha para basear um estudo. Deve haver micoheterotróficos mais fáceis de encontrar. Nesse caso, Saunders disse que a localização era importante. “estamia espécies são raras e muitas vezes transitórias e inacessíveis. Meu grupo de pesquisa está sediado em Hong Kong, onde temos a sorte de ter dois indígenas estamia espécies, uma das quais endêmica do território. A relativa facilidade de acesso aos locais nos permitiu realizar observações demoradas da ecologia reprodutiva que outros pesquisadores não conseguiram realizar.”

Saunders disse que, embora Hong Kong tenha estamia ainda apresenta dificuldades em comparação com os outros dois parceiros. “O problema mais significativo foi a relativa raridade de Thismia tentaculata, que impôs restrições consideráveis ​​em tamanhos de amostra e replicação. Os fungos micorrízicos foram identificados extraindo o DNA, sequenciando-o comercialmente e comparando os dados da sequência com os bancos de dados disponíveis. Os mosquitos fungos são onipresentes no chão da floresta e são frequentemente vistos voando perto da serapilheira (embora sejam muito pequenos, cerca de 1 mm, e, portanto, são facilmente ignorados).”

Embora o estamia têm essa dupla parceria, é bem possível que não sejam as únicas plantas a fazer isso. “A polinização do mosquito-fungo é filogeneticamente bastante difundida entre as espécies com flores localizadas próximas à serapilheira. As interações micorrízicas com micoheterotróficos são melhor estudadas do que a ecologia da polinização. Uma vez que os micoheterotróficos muitas vezes demonstraram interagir com uma única espécie de fungo e muitas vezes também têm flores estruturalmente complexas, é provável que outras espécies tenham desenvolvido uma dupla parceria”.

Dada a grande variedade de orquídeas, pode ser interessante pesquisar as espécies mais mixtróficas ou heterotróficas.

A pesquisa não apenas derruba uma suposição feita sobre micoheterotróficos, mas também abre novas oportunidades. Saunders disse: “Acho que nosso trabalho é interessante porque demonstra o sistema de polinização em estamia pela primeira vez. As espécies deste gênero têm uma morfologia floral extraordinariamente complexa e variável, e há espaço considerável para entender a diversidade mais ampla de sistemas de polinização no gênero e suas transições evolutivas associadas: claramente, a reconstrução de uma filogenia molecular robusta e bem amostrada do gênero ajudaria muito nisso, assim como o esclarecimento das pistas químicas que atraem os fungos polinizadores do mosquito. Sabe-se que os mosquitos de fungos são atraídos por fungos e provavelmente são estimulados por aromas florais semelhantes a fungos; infelizmente, nossas tentativas de caracterizar o aroma floral de Thismia tentaculata não teve sucesso”.

“Outra área que merece uma investigação mais aprofundada é a função da gota de exsudato que se forma no apêndice capilar (seta acima). Não está claro se funciona como uma recompensa do polinizador: se não, então a planta presumivelmente tem um sistema de polinização enganoso e, portanto, é um 'trapaceiro duplo'”.

estamia pode ser especialista em atrair parceiros, mas parece que tira o máximo proveito dos parceiros que possui.