Turnera velutina înșelătoare

Turnera velutina este o plantă endemică din anumite zone ale Mexicului și poate fi foarte necinstita. Deși onestitatea sau lipsa acesteia este considerată proprie oamenilor, este prezentă și în restul ființelor vii. Coarnele cerbilor, vivacitatea culorilor păunului, dimensiunea petei albe de pe capul muscarului gulerat sau lungimea cornului narvalului sunt toate semnale oneste: pretind să informeze cealaltă parte, de obicei femelele aceleiași specii, despre adecvarea genetică a masculului care are astfel de atribute. Dar printre plante abia s-a cercetat modul în care își comunică aptitudinea fizică (fitness-ul ecologiștilor anglo-saxoni). Acum, un studiu cu T. velutina arată că dimensiunea florilor sale este legată de cantitatea de nectar pe care o conțin. Dar au descoperit, de asemenea, că majoritatea exemplarelor acestei plante înșală polenizatorii.

Angiospermele, plantele cu flori, au o formă foarte particulară de reproducere: într-o măsură mai mare sau mai mică, își încredințează fecundarea unei terțe părți. În cazul T. velutina, depinde aproape exclusiv de insecte pentru supraviețuirea sa ca specie. Fiind o plantă cu ciclu anual, florile sale se deschid doar cinci ore dintr-o singură zi, în care trebuie să-și asigure polenizarea. «Dimineața devreme este vizitată de niște albine, care sunt înlocuite de altele, diferitele specii împărțind cele cinci ore», spune cercetătorul Sergio Ramos. În timpul șederii sale la Laboratorul de Interacțiuni Plantă-Animal de la Universitatea Națională Autonomă din Mexic (UNAM), Ramos și un grup de colegi au început studiul relației dintre această plantă cu flori galbene intense și polenizatorii săi. Au selectat 45 de exemplare cu un genotip diferit, tăindu-le mai multe tulpini pentru a le transplanta. Au vrut să-și măsoare onestitatea cu cele nouă specii de albine de care depinde reproducerea lor.

«Onestitatea este definită ca corelația dintre un semnal floral (cum ar fi dimensiunea florii) și cantitatea de recompensă (cum ar fi nectarul)», explică Ramos, acum la Universitatea din Zürich (Elveția). «O plantă onestă este aceea care are o corelație pozitivă și puternică, deoarece astfel indică polenizatorilor câtă recompensă pot găsi într-o floare», adaugă el. Succesul reproductiv al T. velutina ar depinde de cât de certe sunt semnalele sale de onestitate, de faptul că informațiile pe care le arată extern corespund cu ceea ce găzduiește în interior și albina nu poate vedea din exterior.

Partea superioară a unei 'Erysimum mediohispanicum', proprie zonelor mediteraneene ale peninsulei iberice. Cantitatea de nectar pe care o ascunde este paralelă cu lungimea tubului corolei. În timp ce cea de polen se corelează cu diametrul său. José María Gómez Rezultatele cercetării sale, publicate recent în revista de specialitate New Phytologist, au găsit o corelație între dimensiunea petalelor florilor sale și cantitatea de nectar pe care o conțineau, o conexiune pe care o au fixată în genele lor. Florile mai oneste aveau petale cu o suprafață mai mare. În plus, au verificat că onestitatea are un premiu: albinele petreceau mai mult timp în ele decât în cele numite necinstite. Și asta a avut o consecință vitală. Dintre cele 1.098 de flori pe care le-au studiat, cele care au avut o corespondență mai mare între semnalul extern (floarea) și conținutul său de nectar au produs cu până la 31,6% mai multe semințe per fruct.

Dar au descoperit ceva ce le este greu să explice. În ciuda faptului că albinele au petrecut mai mult timp în T. velutina care corespundeau între dimensiunea florilor sale și cantitatea de zaharuri din nectarii, provocând o fecundare mai reușită sub formă de o cantitate mai mare de semințe, majoritatea plantelor erau necinstite. «Toate au primit un număr mare și similar de vizite», subliniază omul de știință mexican. «Poate că asta înseamnă că nu suferă de limitare de polenizatori, că există întotdeauna disponibili. Și acest lucru a dus poate la evoluția plantei a unui sistem foarte eficient de polenizare, unde ceea ce se întâmplă în cinci ore este suficient și suficient pentru a produce numărul de semințe pe care trebuie să le producă», speculează Ramos. «Cantitatea este aceeași, ceea ce se schimbă este calitatea vizitei. Petrecând mai mult timp în cele oneste, se asigură o polenizare mai bună, așa cum se demonstrează prin producerea unei cantități mai mari de semințe», termină el.

Despre permanența necinstei, Ramos doar indică câteva idei care ar trebui investigate. Una ar putea fi costul generării nectarului, a polenului, a pigmenților necesari pentru colorarea unor petale mai mari, sau chiar a aromei, o altă formă în care se manifestă onestitatea, după cum a demonstrat o lucrare publicată cu câțiva ani în urmă, în care au verificat că bondarii preferau florile cu o aromă mai intensă. Toate aceste resurse sunt mai mult sau mai puțin costisitoare, ceea ce ar favoriza faptul că unele plante sunt necinstite. Dar lipsesc date pentru a ști cât de extinse sunt atât onestitatea, cât și reversul său printre plante.

José Mª Gómez Reyes este responsabilul departamentului de ecologie funcțională și evolutivă al Stației Experimentale de Zone Aride (EEZA-CSIC). Acum câțiva ani a investigat prezența semnalelor oneste într-o floare mică proprie Spaniei mai mediteraneene, garofița de stâncă (Erysimum mediohispanicum). «Nu există studii care să fi integrat puținele cunoștințe care se au încă despre onestitatea semnalelor florale», spune acest cercetător. «Majoritatea studiilor despre semnale oneste și toată teoria semnalelor oneste au fost făcute cu animale. De exemplu, cu masculii care prezintă anumite caractere pentru a atrage femelele. Prin expunerea acestui caracter care este costisitor, ceea ce transmit femelei este că este vorba despre un genotip care are anumite caracteristici genetice care sunt relativ bune», explică el.

Orhideele 'Ophrys speculum', proprii sud-estului spaniol, imită abdomenul femelelor unei specii de viespe. Masculii încearcă să se împerecheze cu ea până când dezamăgiți merg la o altă floare, completând astfel polenizarea fără a primi nimic în schimb. Candela Rodríguez Gómez Dar în cazul plantelor cu flori, ceea ce se produce este ceea ce Gómez Reyes externalizare a selecției sexuale: «În timp ce păunul are încredere în el pentru a încerca să atragă femelele, o floare are încredere într-un agent extern». Ceea ce convine plantei, presupunând intenționalitate acestor procese, «este să transmită cea mai mare cantitate posibilă de gameți cu cel mai mic cost posibil și cine va muta materialul său genetic de la o floare la alta este cineva care nici măcar nu aparține aceleiași specii și cu care nu se va putea reproduce. Atunci, dacă poți încerca strategii de înșelăciune, le dezvolți», detaliază Gómez Reyes.

De fapt, există multe flori care, amintește cercetătorul de la EEZA, «nu au nectar și, cu toate acestea, evidențiază anumite trăsături, atrăgând polenizatorii care rămân dezamăgiți». Asta se numește polenizare prin înșelăciune și orhideele sunt maestrele. În munții din Almería, Granada și Murcia, înfloresc mai multe orhidee iberice din genul Ophrys. Marea majoritate a lor nu produc nectar, dar își asigură supraviețuirea fiind necinstite, unele, precum Ophrys speculum, foarte necinstite. Florile sale imită abdomenul unei viespi, Dasyscolia ciliata. În plus, produc parfumul femelei de viespe. Așa că masculii insectei se apropie de floare și încearcă să se împerecheze cu ea. «Aceasta se numește pseudocopulație», spune Gómez Reyes.

Viespea dezamăgită pleacă și repetă operațiunea într-o altă floare, dar are deja aderente poliniile anterioare, completând astfel polenizarea. «Este un caz extrem de polenizare prin înșelăciune, deoarece nu doar că nu produc nectar, dar au evoluat pentru a produce o formă florală care este aproape indistinguibilă de o femelă de viespe solitară», termină el.

Directorul Institutului de Botanică Evolutivă și Sistematică al Universității din Zürich, Florian Schiestl, spune într-un e-mail că coexistența onestității și necinstei necesită un răspuns lung, dar în versiunea sa scurtă ar fi așa: «Onestitatea este preferabilă atunci când plantele posedă resurse abundente și au nevoie de multe vizite ale polenizatorilor pentru a-și fertiliza ovulele. Necinstea este favorizată atunci când plantele au nevoie de puține vizite (de exemplu, deoarece polenizarea este foarte eficientă, ca în cazul orhideelor) sau au puține resurse pentru a dezvolta semințe».