O sabugueiro vermelho japonês se protege deixando cair frutas que contenham: Zérnia Larvas de besouro. Surpreendentemente, esta ação também manteve as larvas vivas. Um estudo da Universidade de Kobe mostra que esta interacção invulgar está a remodelar a compreensão dos cientistas sobre o equilíbrio entre as plantas e os insectos que as polinizam.
Em algumas relações planta-inseto, o inseto poliniza a planta e usa o fruto como local para o crescimento de sua prole. Os biólogos chamam essa parceria de “mutualismo de polinização em viveiro”. “Essas interações são interessantes porque estão na fronteira entre a cooperação e o conflito”, explica o botânico Kenji Suetsugu, da Universidade de Kobe.
Exemplos típicos incluem figos e vespas do figo e mandioca e mariposas da mandioca. Nestes sistemas, as plantas muitas vezes controlam as populações de insetos, deixando cair frutos contendo excesso de larvas. Como as larvas normalmente morrem quando a fruta cai, os cientistas há muito consideram esse processo uma penalidade para manter o relacionamento equilibrado.
Suetsu começou a questionar se esta explicação se aplicava à planta japonesa de sabugueiro vermelho. “Certa vez observei que as flores vermelhas de sabugueiro no Japão estavam em plena floração Zérnia Os besouros estavam acasalando, se alimentando, e vi frutas infestadas com larvas de besouros caindo em grande número. Ambos os lados parecem estar sofrendo tantos danos que me pergunto se isso é realmente uma punição e como os insetos controlam os danos. Suetsugu diz suspeitar que algo está faltando na narrativa atual sobre o equilíbrio impulsionado por sanções nos mutualismos de polinização em viveiros.
Estudando as relações entre besouros vegetais
Para explorar este enigma, Suetsugu e colegas concentraram-se em duas questões principais. Em primeiro lugar, é Zérnia Besouros são importantes polinizadores do sabugueiro vermelho japonês Sabugueiro? Em segundo lugar, que mecanismos permitem que esta relação seja benéfica para ambas as espécies?
Suzu Kawashima, estudante de mestrado no laboratório de Suetsugu, descreve os métodos complexos necessários para responder a essas questões. “Enfrentar esta questão requer uma combinação incomum de observações de campo cuidadosas de eventos de polinização, experimentos de exclusão e polinização manual, e rastreamento do desenvolvimento de insetos após a queda dos frutos. Muitos estudos param em apenas uma dessas etapas, porque completar todas elas requer tempo, paciência e um compromisso logístico. “
Gotas de frutas que protegem plantas e larvas
A equipe relata suas descobertas na revista plantas, humanos, planeta. Seus experimentos mostraram que o sabugueiro vermelho japonês depende de Zérnia Besouros realizam polinização. Ao mesmo tempo, a planta provoca o aborto de quase todos os frutos que contêm larvas, o que ajuda a limitar o investimento de recursos na planta.
Mas depois que os frutos caem, as larvas não morrem. Em vez disso, deixam para trás os frutos caídos e enterram-se no solo, onde continuam a desenvolver-se até à maturidade.
“Nossos resultados sugerem um caminho diferente em direção a um equilíbrio estável em que o aborto de frutas pode servir como um compromisso que é tolerado por ambas as partes. Esta descoberta muda a narrativa da queda de frutas como punição para benefício compartilhado – sem negar os conflitos subjacentes que definem os mutualismos da polinização em viveiros, em primeiro lugar”, disse Kawashima, primeiro autor do estudo.
Fatores ambientais moldam o equilíbrio
Os pesquisadores também calcularam os custos e benefícios da relação entre plantas e besouros. A sua análise mostrou que este equilíbrio variou entre locais, sugerindo que as condições ambientais influenciam o modo como a interação funciona.
Kawashima explicou: “Embora todos Zérnia As espécies de besouros dependem de espécies de plantas mais velhas para a reprodução, mas não vice-versa, e há uma variação considerável na dependência de diferentes espécies de plantas mais velhas em relação aos polinizadores. Em trabalhos futuros, mapear Zérnia Uma imagem mais importante dos polinizadores dominantes versus polinizadores alternativos deveria esclarecer os factores ecológicos por detrás de quando o “compromisso da queda dos frutos” é favorecido e quando não o é. “
Repensando a natureza da colaboração
Para Suetsugu, estas descobertas sublinham como processos inerentemente colaborativos podem emergir de processos que inicialmente parecem um desperdício ou mal sucedidos.
“Pessoalmente, este estudo faz-me sentir que estamos apenas a começar a perceber o quanto a cooperação na natureza é sustentada por mecanismos que à primeira vista parecem falhas. Os frutos caídos podem parecer uma perda. Perceber que pode ser a estrutura que mantém os mutualismos estáveis é a visão que me faz querer continuar a concentrar-me nestas interações ano após ano.”
O estudo foi financiado pela Agência de Ciência e Tecnologia do Japão (JPMJPR21D6) e conduzido em colaboração com pesquisadores da Universidade de Meio Ambiente Humano.
