As plantas usam uma gama diversificada de pistas visuais e olfativas para atrair animais polinizadores, com voláteis florais muitas vezes particularmente críticos para garantir a polinização de insetos. Mais de 1700 compostos diferentes foram documentados em odores florais de plantas, no entanto, relativamente poucos estudos determinaram o papel preciso desses compostos na atração de polinizadores. Existem ainda menos casos em que temos uma compreensão abrangente da fisiologia, bioquímica e biossíntese dos compostos voláteis florais envolvidos na polinização.
As orquídeas sexualmente enganosas são um grupo de plantas para as quais semioquímicos específicos desempenham um papel fundamental na polinização. Essas orquídeas atraem insetos polinizadores específicos para suas flores, emitindo semioquímicos voláteis que imitam o feromônio sexual feminino. Notavelmente, esta estratégia de polinização evoluiu de forma independente em orquídeas em pelo menos quatro continentes (África, Austrália, Europa e América do Sul), e novas descobertas continuam a ser feitas dentro desta família.
Um artigo recente em Annals of Botany estuda o sexualmente enganoso Quilolote trapeziforme orquídea, que atrai seus polinizadores de vespas machos específicos por meio de chiloglottones, uma classe recém-descoberta de voláteis com estruturas únicas. Os autores descobriram que, embora o início da biossíntese chiloglotone requeira apenas luz UV-B, a produção sustentada requer tanto UV-B quanto de novo síntese proteíca. A quantidade de chiloglottone nas flores reflete a interação entre estágio de desenvolvimento, tempo e intensidade de exposição UV-B, de novo síntese de proteínas e loops de feedback que limitam a quantidade interna.
Amarasinghe, R., Poldy, J., Matsuba, Y., Barrow, RA, Hemmi, JM, Pichersky, E., & Peakall, R. (2015) A luz UV-B contribui diretamente para a síntese de voláteis florais chiloglotônicos. Annals of Botany, 115 (4): 693-703
australiano sexualmente enganoso Chiloglote as orquídeas atraem seus polinizadores específicos de vespas masculinas por meio de 2,5-dialquilciclohexano-1,3-dionas ou 'chiloglotones', representando uma classe recém-descoberta de voláteis com estruturas únicas. Este estudo investigou a hipótese de que a luz UV-B em baixas intensidades é diretamente necessária para a biossíntese de chiloglottone em Quilolote trapeziformeA produção de quiloglotona ocorre apenas em um tecido específico (o calo) do labelo. Botões e flores cortados, bem como plantas inteiras com botões e flores, provenientes do campo, foram mantidos em câmara de crescimento, e as interações entre o estágio de desenvolvimento das flores e a duração e intensidade da exposição à radiação UV-B na produção de quiloglotona foram estudadas. Os efeitos do inibidor da síntese proteica cicloheximida também foram examinados. A quiloglotona não estava presente nos botões, mas foi detectada em botões que foram abertos manualmente e expostos à luz solar ou à luz UV-B artificial por ≥ 5 min. A espectrofotometria revelou que as sépalas e pétalas bloqueavam a luz UV-B, impedindo que ela atingisse o labelo dentro do botão. As taxas de produção de quiloglotona aumentaram com o estágio de desenvolvimento, o aumento do tempo de exposição e o aumento da intensidade da irradiação UV-B. A cicloheximida não inibiu a produção inicial de quiloglotona nos primeiros 5 minutos de exposição à radiação UV-B. No entanto, a inibição da produção de quiloglotona pela cicloheximida ocorreu após 2 horas de exposição à radiação UV-B, indicando a necessidade de síntese proteica de novo para sustentar a produção de quiloglotona sob radiação UV-B. As sépalas e pétalas de Chiloglote as orquídeas bloqueiam fortemente os comprimentos de onda da luz UV-B, impedindo a produção de chiloglottone dentro do botão. Enquanto o início da biossíntese quiloglotona requer apenas luz UV-B, a biossíntese sustentada da quiloglotona requer UV-B e biossíntese de proteína de novo. As quantidades internas de chiloglottone em uma flor refletem a interação entre estágio de desenvolvimento, duração e intensidade da exposição UV-B, síntese de proteína de novo e loops de feedback ligados à quantidade inicial de chiloglottone. Conclui-se que a luz UV-B contribui diretamente para a biossíntese dos quiloglotônicos. Essas descobertas sugerem uma reação bioquímica totalmente nova e inesperada que também pode ocorrer em outros táxons além dessas orquídeas.
