Para muitas plantas, as flores desempenham um papel vital na reprodução. A seleção natural os afia na competição contra outras plantas para serem polinizados com mais eficiência. As plantas que têm polinizadores semelhantes têm problemas semelhantes para resolver e, portanto, desenvolvem soluções semelhantes. Então você esperaria que plantas polinizadas por pássaros, ou especificamente beija-flores, compartilhassem características. Assim, as plantas que procuram atrair beija-flores geralmente tem flores vermelhas. Eles produzem maiores quantidades de néctar diluído e flores tubulares longas para atrair os pássaros para perto com seus longos bicos e línguas. Eles também têm pedicelos flexíveis, que são um quebra-cabeça.
Um pedicelo é o caule curto que mantém a flor longe do resto da planta. Se fosse rígido, sustentaria a flor. Mas nas columbinas, o pedicelo é flexível, de modo que se inclina para baixo. Esse recurso evoluiu não apenas uma vez, mas muitas vezes em plantas que atraem beija-flores como polinizadores. Isso é estranho, porque os beija-flores não gostam disso. Dr. Eric LoPresti disse que percebeu isso enquanto trabalhava em outro projeto. “Eu trabalhei em uma relação mutualista entre aquilegia eximia e vários insetos predadores Durante minha dissertação, passei muito tempo ao longo de várias temporadas de campo observando trechos de aquilégia e, por causa desse tempo, pude fazer muitas observações de animais interagindo com as aquilégias.
“Enquanto eu estava sentado em trechos de columbine, principalmente contando insetos mortos por dias a fio, beija-flores zumbiam ao redor, alimentando-se e perseguindo-se uns aos outros para fora do trecho. Eles geralmente ficavam perplexos com a minha presença e muitas vezes eu era capaz de observá-los de muito perto enquanto nectaram. Percebi que eles tinham esse comportamento muito consistente, onde alavancavam a flor durante a alimentação.”
Este comportamento é porque ele usa mais energia para se alimentar por baixo, por isso, quando se alimentam, levantam as flores com os bicos. Eles preferem visitar flores horizontais, dada a escolhaEntão, por que as flores da aquilégia não evoluíram para oferecer uma alimentação melhor?
LoPresti achava que as flores deviam estar ganhando algo com sua aparência desajeitada. "Não me lembro exatamente quando percebi que os pedicelos flexíveis em si eram interessantes, mas eventualmente encontrei a literatura sobre pedicelos flexíveis e a polinização por beija-flores, bem como suas preferências por flores voltadas para baixo, e percebi que tinha uma visão interessante sobre como a polinização da aquilégia funcionava, que possivelmente era inédita. Com esse conhecimento, consegui apresentar este projeto a vários biólogos da polinização que eu conhecia (os coautores Maureen, John, Clara e Neal) e o projeto começou!"
O experimento foi maravilhosamente simples. A equipe ligou alguns A. exímia para evitar que se movessem quando os beija-flores se alimentassem. Em seguida, compararam as flores com arame com as sem arame para ver quais plantas se saíam melhor. As flores com arame tiveram uma redução de 30% na produção de sementes. Também instalaram câmeras de vídeo para observar os pássaros e como interagiam com as flores. LoPresti admitiu que instalar as câmeras não foi uma tarefa simples. "Ainda não sou boa nisso! Embora tenhamos conseguido capturar dezenas de visitas com clareza suficiente para obter dados, os pedicelos flexíveis também fazem com que as flores se mexam muito com o vento, então poucas das vezes em que a câmera disparou devido ao movimento foram visitas reais. Felizmente, Jake teve paciência para assistir e analisar todos esses vídeos! Os beija-flores também são muito rápidos e pequenos, e houve vários vídeos em que, quando a câmera captou movimento suficiente para começar a gravar, o pássaro já estava saindo da flor. (Quem sabe quantas visitas perdemos completamente?) É por isso que não conseguimos obter taxas de visitação, apenas analisar as visitas que capturamos."
"Eu realmente queria obter as taxas de visitação para outro projeto de polinização columbineMas as taxas de visitação a flores individuais eram tão baixas que, quando tentei verificar as taxas de visitação da câmera, observando a flor sendo gravada, fiquei horas esperando e não houve nenhuma visita. Portanto, não conseguimos usar os dados da câmera para obter as taxas de visitação, apenas as interações com as flores."
O vídeo mostra que a alavanca funciona da seguinte forma: quando o pássaro levanta a flor, ela é tocada abaixo do bico. LoPresti disse que essa é uma estratégia das aquilégias. "Em comparação com as flores que prendemos com arame para baixo, aquelas com pedicelos flexíveis receberam mais pólen (conforme medimos a produção de sementes). Como os estigmas e as anteras formam um grande aglomerado que se projeta da flor, provavelmente também são mais eficientes em levar o pólen até o pássaro. Nossa hipótese é que pedicelos flexíveis e a orientação para baixo sejam mais eficazes em levar o pólen para o mesmo local em uma flor actinomorfa do que se essa flor estivesse rigidamente orientada para fora (já que o beija-flor poderia receber pólen na lateral, no topo ou na base!), mas isso ainda precisa ser testado! As anteras parecem entrar em contato com o pescoço ou o peito. Os beija-flores visitam essa mesma área." Stachys albensE elas estão sempre voando por aí com a testa coberta de pólen dessa espécie. Era difícil ver o pólen da aquilégia nelas, mas considerando que todas as flores que usamos para este (e outro estudo) foram emasculadas e produzem muitas sementes, as aves certamente foram polinizadoras eficazes."
Embora os resultados sejam interessantes para entender como funciona uma parte da flor, LoPresti não afirma que esses resultados se aplicam a toda a síndrome de polinização por pássaros. "Flores polinizadas por pássaros geralmente apresentam algumas características (vermelho, néctar diluído, esporões longos, pedicelos flexíveis, etc.), mas poucas possuem todas elas, e certamente existem algumas plantas polinizadas por pássaros realmente peculiares que se comportam de maneira única, como..." Calceolária unifloraApresentamos uma nova hipótese para a função de apenas uma dessas características que compõem a 'síndrome' (e que evoluiu repetidamente) e a comprovamos experimentalmente em uma espécie de planta."
"Acho que existem várias linhas de pesquisa interessantes que alguém deveria explorar. A maioria das flores polinizadas por beija-flores não se volta para baixo, e nossa hipótese é que isso se deva à simetria floral (a orientação para baixo provavelmente só é útil para flores com simetria radial), mas testar essa hipótese em diferentes plantas e examinar como a evolução morfológica dessas flores ocorre (ou seja, se a morfologia zigomorfa ou actinomorfa influencia uma morfologia floral específica durante a transição evolutiva para a polinização por beija-flores?) seriam estudos muito interessantes. Também seria muito útil repetir esse experimento em outras flores polinizadas por beija-flores com a face voltada para baixo, pois, embora suspeitemos que isso seja um fenômeno geral, só o tempo (e mais dados!) dirá se estamos certos!"
LoPresti certamente acha que ainda há muito a descobrir sobre as aquilégias com pétalas voltadas para baixo. "Repetir este experimento com outras espécies de aquilégia seria um projeto divertido e poderia fornecer algumas informações interessantes - o pequeno trecho de A. canadensis Perto da minha casa em Michigan, parece haver mais visitas de insetos do que de pássaros, apesar de se parecer com uma flor que atrai beija-flores, e abelhas e moscas-das-flores certamente não levantam essas flores para se alimentar."
LEIA O ARTIGO
LoPresti, E., Goidell, J., Mola, J., Page, M., Specht, C., Stuligross, C., Weber, M., Williams, N., e Karban, R. (2019) Uma hipótese de ação de alavanca para flores pendentes de beija-flor: evidências experimentais de uma aquilégia. Annals of Botany, 125(1), pp. 59-65. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcz134.
