Sir David Attenborough e as transmissões ao vivo de jardins botânicos deram fama mundial para a planta cadáver (Amorfophalus titanum) ou também conhecido como titan arum. Essa planta tem a maior flor não ramificada do mundo e exala um cheiro pungente, lembrando algo em decomposição. Além disso, a estrutura central em forma de flor (espádice cercado por uma folha modificada), aquece para imitar artisticamente o processo de decomposição. Se você tem uma composteira, deve ter notado esse calor também.

Titan arum pertence à família Araceae que contém muitas outras espécies de plantas enganosas. Dois deles são Typhonium angustilobum e T. wilbertii. Ambas são plantas nativas da Austrália, mas T. angustilobum também ocorre no sul da Nova Guiné. Essas duas espécies intimamente relacionadas são conhecidas por terem espádices termogênicos e flores ligeiramente diferentes (escondidas abaixo do espádice) que podem estar atraindo diferentes polinizadores.

Doutor Thomas Sayers da University of Melbourne e colegas da La Trobe University, Agriculture Victoria e Royal Botanic Gardens Victoria investigou as características sensoriais e morfológicas dessas flores e o comportamento dos polinizadores. Os pesquisadores revelaram que as duas espécies de plantas empregam atrativos diferentes, principalmente odores, para polinizadores de besouros e moscas.

A distribuição de T. angustilobum (cinza) e T. wilbertii (preto) plantas e os principais locais de estudo (A e B em vermelho à esquerda) e flores representativas (à direita) das duas espécies. Fonte: Sayers e outros, 2021

Entre 2015-2019, os cientistas monitoraram o florescimento de Typhonium angustilobum e T. wilbertii em vários locais australianos. Os pesquisadores investigaram os polinizadores presos, os identificaram, anotaram seu comportamento e se eles tinham pólen preso a seus corpos. Os pesquisadores documentaram a sequência de floração das plantas em detalhes com câmeras térmicas.

Em seguida, Sayers e seus colegas coletaram amostras de tecido de diferentes partes das estruturas semelhantes a flores (termogênicas e não termogênicas) antes, durante e depois das fases termogênicas da floração para identificar os genes envolvidos no processo. Alguns estudos anteriores descobriram que o calor é produzido por meio de vias respiratórias alternativas em Araceae, mas pouco se sabe sobre quais genes estão envolvidos e qual a importância dessas vias durante a floração.

A equipe também dissecou as flores para fazer observações detalhadas das características florais e mediu os compostos de aroma floral (voláteis) produzidos pelas duas espécies.

Alguns dos polinizadores observados em T. angustilobum incluído Filonto espécies (GF), Megasternini e Aphodius lividus (H). Após a polinização, T. angustilobum agregados de sementes produzidos. Fonte: Sayers e outros, 2021

Sayers e seus colegas contaram mais de 1,800 besouros e cinco moscas presos por T. angustilobum plantas, enquanto T. wilbertii plantas prenderam 80 besouros e 570 moscas. A espécie polinizada principalmente por besouros T. angustilobum as flores eram em geral maiores e produziam um odor pungente e acre. A polinização principalmente por moscas T. wilbertii as flores tinham entradas relativamente mais íngremes e produziam esterco e aromas florais. Essas características mostram que, embora as duas plantas tenham distribuições sobrepostas, elas parecem ser polinizadas por insetos diferentes.

A termogênese de T. angustilobum (A) e T. wilbertii (B) seguindo a sequência de floração. Os gráficos mostram a extensão da diferença de temperatura entre partes não termogênicas e termogênicas semelhantes a flores no apêndice (linha preta sólida) e zona estaminada (linha cinza sólida) durante o pico da termogênese (♀) e polinização derramada (♂). Fonte: Sayers e outros, 2021

Ambas as espécies floresceram em um padrão semelhante. As plantas abriram suas flores gradualmente à tarde e eram mais quentes ao entardecer, quando produziam a maior parte dos voláteis. Os polinizadores foram então presos durante a noite. No dia seguinte, ambas as espécies derramar seu pólen no período da tarde.

Como a floração e a termogênese parecem ser idênticas para as duas espécies, Sayers e seus colegas sugerem que o cheiro é o sinal mais importante para atrair besouros ou moscas. Então, os traços florais adaptados ajudam a capturar o polinizador certo.

"[Que T. wilbertii características termogênicas são mais semelhantes às polinizadas por besouros T. angustilobum […], levanta questões sobre o significado adaptativo da extensão da atividade termogênica e a importância relativa de diferentes sinais sensoriais (por exemplo, calor e cheiro) para determinados insetos polinizadores”, escrevem Sayers e colegas.

Embora seja óbvio que o calor e o cheiro de esterco atraiam moscas que gostam de botar seus ovos em montes de esterco, os besouros não “se aglomeram” necessariamente em direção ao calor.

“[B] com base em nossos resultados, sugerimos que o aquecimento como um sinal direto para besouros e moscas saprófagos explica a ocorrência de termogênese (um processo energeticamente caro) nesses dois mimetizadores de locais de ninhada sem recompensa, que também podem atuar sinergicamente com cheiro para melhorar atração de polinizadores”.

A equipe de pesquisa também identificou com sucesso os genes relacionados a duas vias relacionadas à termogênese diferentes (AOX e pUCP). Com base na análise da expressão gênica, os cientistas sugerem que a oxidase alternativa (AOX) é o principal mecanismo de aquecimento para ambos Tifônio espécies.

Ao assistir o titan arum digno de Insta, as perguntas “por que cheira assim”, “por que fica quente” e “por que diabos floresce assim” surgem com frequência. Enquanto o Tifônio plantas podem não ser tão grandiosas quanto o Titã, este estudo revelou que o cheiro parece ser a característica mais seletiva para polinizadores de besouros ou moscas.

Em um artigo do vídeo feito por Animalogic, o narrador descreveu a evolução do mecanismo de floração do titan arum como “uma invenção de um mago gótico”. Ainda há muitas perguntas sobre qual característica (termogênese ou aromas) evoluiu primeiro, como e por que dentro desta emocionante família de plantas, então continue acompanhando notícias quentes e fedorentas relacionadas a plantas no futuro!