Um banco de dados global de dados de polinização para quase 3.000 espécies de orquídeas

Por Universidade La Trobe com informações de Science Daily.

Uma pesquisa recente, publicada no Botanical Journal of the Linnean Society, usou o banco de dados para revelar que as orquídeas apresentam uma notável diversidade de estratégias de polinização altamente especializadas que diferem entre as regiões globais.

O banco de dados recentemente publicado contém mais de 2.900 espécies de orquídeas, detalhando informações sobre a identidade de seus polinizadores e como elas os atraem. É importante ressaltar que o banco de dados revela padrões de biologia reprodutiva por habitat, geografia e taxonomia.

“A partir desses dados, identificamos padrões gerais e lacunas de conhecimento que limitam nossa compreensão da biologia das orquídeas em nível global”, disse o Dr. Phillips.

Charles Darwin usou orquídeas para estudar a evolução, acreditando que sua flor elaborada era uma adaptação para aumentar a probabilidade de transferência de pólen entre as plantas – aumentando assim a aptidão de seus descendentes.

“Devido às características florais incomuns e às estratégias de atração de polinização muitas vezes não convencionais, as orquídeas têm estado na vanguarda da compreensão das adaptações florais aos polinizadores”, disse o Dr. Phillips.

De fato, Darwin previu que a orquídea de Madagascar Angraecum sesquipedale – com seu esporão de néctar de 40 cm de comprimento – seria polinizada por uma mariposa com uma probóscide igualmente longa e estranha.

Usando o novo banco de dados, o trabalho de pesquisa, liderado pelo Dr. James Ackerman, da Universidade de Porto Rico, descobriu que mais de 75% das espécies de orquídeas dependem de polinizadores para reprodução. Curiosamente, quase metade das orquídeas estudadas não oferecia nenhum tipo de recompensa para os animais visitantes – em vez disso, usavam o engano para atrair polinizadores.

As orquídeas tendiam a se especializar em apenas uma espécie principal de polinizadores – sejam elas vivendo nas florestas tropicais da Costa Rica ou nas pastagens montanhosas da África do Sul – mas essa tendência era ainda mais forte para aqueles que usavam o engano.

O co-autor do estudo, Dr. Noushka Reiter, disse que “a especialização em uma espécie de polinizador deixa muitas orquídeas particularmente vulneráveis ​​a ameaças antropogênicas, incluindo mudanças climáticas. Com a perda de polinizadores, também perderíamos essas espécies de orquídeas dependentes de polinizadores”.

As estratégias de polinização desenvolvidas pelas orquídeas parecem um thriller policial – de fato, a Austrália é o epicentro mundial da polinização por mimetismo sexual, onde uma série de diferentes grupos de insetos – de vespas a abelhas e mosquitos – são enganados por esse elaborado despertar.

Na África do Sul, as orquídeas imitam a carniça, na Ilha da Reunião imitam as frutas da floresta e no Brasil imitam o cheiro dos pulgões – tudo para enganar os polinizadores.

Mais romanticamente, nos trópicos americanos, centenas de espécies de orquídeas fornecem fragrância a certas abelhas, que as coletam e as incorporam em seu buquê de corte.

Ficção científica?

Na Austrália, existe até uma orquídea sexualmente enganosa conhecida como Caladenia barbarella – que significa barba em latim (em referência à flor), mas também se refere à personagem de quadrinhos de mesmo nome que ficou famosa por suas façanhas sexuais.

Phillips disse que uma descoberta surpreendente do banco de dados foi que “uma característica da família das orquídeas é a alta proporção de espécies que empregam engano para atrair polinizadores, explorando as habilidades sensoriais dos polinizadores por meio de estímulos químicos, visuais ou táteis, geralmente em combinação, ” ele disse.

As orquídeas exibem duas formas principais de engano. O primeiro envolve o engano alimentar, pelo qual a orquídea pode parecer ou cheirar a um tipo de alimento para atrair um polinizador. A segunda forma de polinização enganosa é o engano sexual, onde os polinizadores machos são atraídos para visitar flores que fornecem sinais visuais, táteis e/ou olfativos que são indicativos de um inseto fêmea.

“Os sinais florais podem ser tão persuasivos que os insetos tentam copular e podem até ejacular”, disse o Dr. Phillips.

“Eu até fiz vespas voarem pela janela do carro nos semáforos e começarem a fazer amor com os espécimes de orquídeas no banco da frente.”

Longe de ser uma ocorrência aberrante, essa estratégia agora é conhecida em 20 gêneros em todo o mundo, incluindo centenas de espécies de orquídeas.

Até o momento, um terceiro meio de enganar, conhecido como engano do local de criação, que normalmente envolve a imitação de alimentos larvais, como cogumelos, esterco, carniça para atrair moscas fêmeas em busca de uma fonte de alimento para colocar ovos – foi considerado mais comum em algumas outras famílias de plantas com flores e raramente visto em orquídeas.

De acordo com o banco de dados:

* Em termos de estudo científico, a Australásia e a África têm 15 e 20% de cobertura de sua diversidade de orquídeas, respectivamente, enquanto as floras de orquídeas da Ásia Temperada, Ásia Tropical e América do Sul estão muito sub-representadas.

* Aproximadamente 76% das espécies de orquídeas são totalmente dependentes de polinizadores para reprodução.

* São frequentes os sistemas de polinização altamente especializados, com aproximadamente 55% das orquídeas estudadas tendo apenas uma única espécie polinizadora conhecida.

* 54% das espécies de orquídeas oferecem recompensas aos polinizadores, e cerca de metade delas (51%) produzem néctar. Orquídeas que são polinizadas por insetos que coletam fragrâncias florais representam 24% das espécies recompensadoras, enquanto aquelas que produzem óleos florais representam c. 15%. Os 10% restantes compreendem espécies que oferecem tricomas (pêlos alimentares, pseudopólen), resinas, pólen ou locais para dormir.

* A decepção, incluindo alimentação, local de ninhada e decepção sexual, foi registrada em 46% das espécies do banco de dados. O engano alimentar foi o meio de engano registrado com mais frequência, representando 60% das espécies enganosas. O engano sexual foi responsável por 38% dos registros de polinização por engano e está presente em 20 gêneros de orquídeas.

* Vespas e abelhas são o grupo que compõe o tipo mais comum de polinizadores, com moscas e mosquitos vindo em segundo lugar

Os autores alertam que ainda há muita coleta de dados a ser feita.

“Apesar de conter mais de 2.900 espécies, nosso banco de dados abrange menos de 10% da família. Embora sejam centros de diversidade de orquídeas, as regiões tropicais da África, América do Sul e Ásia estão significativamente sub-representadas nos estudos de polinização de orquídeas, especialmente entre as epífitas orquídeas”, disse o Dr. Phillips.

“O estudo da polinização das orquídeas oferece uma tremenda oportunidade para descobrir novas e bizarras estratégias de polinização e para entender as adaptações que as plantas com flores têm para atrair polinizadores. Embora os trópicos sejam o grande desconhecido na biologia das orquídeas, muitas das orquídeas australianas mais conhecidas não foram estudado detalhadamente.

“Além do interesse científico, isso tem implicações práticas importantes para a conservação, uma vez que muitas espécies de orquídeas dependem de uma espécie de polinizador primário para sua persistência”, disse o Dr. Phillips.

Fonte da história:
Materiais fornecidos pela Universidade La Trobe . Observação: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e tamanho.

Referência do periódico :
James D Ackerman, Ryan D Phillips, Raymond L Tremblay, Adam Karremans, Noushka Reiter, Craig I Peter, Diego Bogarín, Oscar A Pérez-Escobar, Hong Liu. Beyond the various contrivances by which orchids are pollinated: global patterns in orchid pollination biology. Botanical Journal of the Linnean Society, 2023; 202 (3): 295 DOI: 10.1093/botlinnean/boac082