As palmeiras nas ilhas tropicais estão associadas a feriados exóticos, mas algumas pessoas, botânicos astutos, fizeram carreira estudando essas plantas. As palmeiras não crescem apenas em locais atraentes, mas também apresentam muitas questões interessantes sobre a evolução e adaptação das plantas. Uma equipe de cientistas brasileiros e suecos, liderada por Dra Cibele Cássia-Silva da Universidade Federal de Goiás, vem analisando como a reprodução das palmeiras impacta sua evolução. Eles estudaram de perto as flores das palmeiras.

As flores podem parecer simples e inocentes, mas são mais complexas do que aparentam. Quase três quartos de todas as plantas com flores (angiospermas) têm flores bissexuais (hermafroditas). Um exemplo clássico é a ilustração de um livro didático de uma flor com o estigma (feminino) no meio, cercado por anteras (masculino). Então, algumas plantas têm flores unissexuais (femininas ou masculinas) na mesma planta (monoicia), como a bétula, o abeto ou o milho. O terceiro grupo é caracterizado por ter flores femininas e masculinas completamente separadas e produzidas em plantas individuais (dioicia). Essas plantas representam cerca de 6% de todas as angiospermas. Cada um desses sistemas de reprodução sexual tem vantagens e desvantagens.

As palmas podem ser dióicas, monóicas, hermafroditas. Algumas espécies chegam a apresentar uma mistura de flores bissexuais e unissexuais na mesma planta (poligamia). Em seguida, as palmeiras têm que vencer o desafio de percorrer longas distâncias, principalmente com a ajuda de animais frugívoros; portanto, a maioria das espécies de palmeiras tem frutos carnosos.

Cássia-Silva e colegas decidiram explore a conexão entre tamanho do fruto, sistema de reprodução sexual e distribuição de mais de 2,500 espécies de palmeiras em todo o mundo. Embora o tamanho dos frutos não tenha variado entre os quatro sistemas de reprodução, havia relativamente mais palmeiras dióicas e aparentadas nas ilhas do que nos continentes. Com base em modelos evolutivos, os cientistas sugerem que as palmeiras antigas eram hermafroditas, passaram para a dioicia, seguidas pela poligamia e pela monoicia. Surpreendentemente, nenhum desses sistemas sexuais parece restringir sua evolução, mas a diversidade de sua reprodução pode ter alimentado sua evolução e riqueza de espécies.

Em 2019, Cássia-Silva e colegas compilaram toda a distribuição de palma com base no Kew's Lista de verificação mundial de famílias de plantas selecionadas (WCSP), tamanho do fruto baseado em A pesquisa anterior de Cássia-Silva, sistema sexual conhecido (hermafrodita, dioicia, monoicia e poligamia), e evolução molecular baseada em um estudo anterior. Os cientistas agruparam as palmeiras em “espécies insulares”, “espécies continentais” e “espécies insulares e continentais” com base em sua distribuição.

O sistema sexual ancestral foi estimado usando modelagem evolutiva. Os botânicos estimaram as taxas de diversificação para diferentes características (distribuição, sistema sexual) para investigar se qualquer combinação (por exemplo, dioicia em ilhas) restringe a especiação de certas espécies de palmeiras.

Como mencionado anteriormente, as espécies dióicas têm separação total entre plantas femininas e masculinas. Essa diferença significa que apenas metade da população produz sementes. Em seguida, os pesquisadores testaram se os dióicos têm frutos maiores para compensar as taxas de reprodução mais baixas (por exemplo, mais carne pode ser mais atraente para os animais).

Cássia-Silva e colegas estimaram que o hermafroditismo é o estado ancestral mais provável das palmeiras. Apenas a poligamia (com flores bissexuais e unissexuais em uma planta individual) teve taxas de especiação e diversificação mais baixas do que os outros três sistemas sexuais. O tamanho do fruto da palmeira não variou entre os sistemas sexuais nem entre as espécies continentais e insulares. As palmeiras dióicas foram relativamente mais frequentes nas ilhas (36%) do que nos continentes (27%).

“[Contrário à visão clássica da dioicia como uma característica evolutiva irreversível (ou seja, um beco sem saída evolutivo), nossos resultados apóiam a sugestão de que a dioicia é uma característica lábil nas angiospermas”, escreveram Cássia-Silva e seus colegas.

Algumas palmeiras dióicas “exibiram uma evolução irrestrita para outros sistemas sexuais (7.63% para a poligamia; 5.91% hermafroditas e 0.76% para a monoicia)”, portanto, claramente não era um beco sem saída evolutivo.

Curiosamente, espécies dióicas e monóicas foram mais frequentes em ilhas em comparação com hermafroditas em continentes. Este achado vai contra uma velha hipótese (lei de Baker) que diz que os hermafroditas devem ser as espécies colonizadoras de ilhas mais bem-sucedidas.

Embora os pesquisadores não tenham conseguido identificar quais características ou fatores explicam o sucesso evolutivo de espécies de palmeiras altamente isoladas, eles encontraram um “efeito de ilha” (havia mais frequente e mais intimamente relacionado) na evolução da dioicia nas palmeiras.

Mas, no geral, este estudo refutou duas visões evolutivas clássicas e mostrou que ter múltiplos sistemas sexuais traz vantagens evolutivas. Da próxima vez que você sonhar em relaxar em uma ilha tropical cercada por palmeiras - reserve um minuto para refletir sobre como a evolução e as plantas são incríveis.