Polinizadores de beija-flores. Shutterstock / Ondrej Prosicky

As flores de plantas polinizadas por animais exibem algumas das variações mais surpreendentes da natureza em cor, cheiro e forma. Mas como essa diversidade notável evoluiu?

Uma grande parte da história é a adaptação aos animais dos quais eles dependem para reprodução. Acredita-se que muitos traços florais sejam adaptações para atrair e “ajustar” seus polinizadores para uma transferência ideal de pólen.

Para entender o quando e como ocorreu a evolução dessas características florais, os biólogos muitas vezes precisam se basear na reconstrução do passado, inferindo as condições que levaram às mudanças evolutivas. Mas uma alternativa interessante é usar as mudanças recentes.

Quando meus colegas e eu olhamos em detalhes, em um novo estudo, encontramos flores de dedaleira naturalizadas - levadas para as Américas há cerca de 200 anos - que mudaram em comparação com as nativas da Europa. Essa mudança é consistente com a adição de beija-flores como polinizadores, em menos de 85 gerações desde a introdução.

Dedaleira são familiares e amadas flores silvestres em sua área de distribuição nativa, originalmente restrita à Europa. Durante o século 19, eles foram apresentados a muitas áreas do mundo, provavelmente por experientes jardineiros ingleses.

Movendo plantas ao redor do mundo, nós, humanos, inadvertidamente iniciamos experimentos transcontinentais, testando os papéis cruciais dos polinizadores no sucesso reprodutivo das plantas e na evolução das flores. Quando as plantas são introduzidas em novas áreas e expandem seu alcance, muitas vezes se deparam com um novo ambiente sem polinizadores.

Em outros casos, como a dedaleira comum ou Digitalis purpurea, novos polinizadores podem ser adicionados. Nesse caso, beija-flores, um grupo inteiramente novo de polinizadores, foram adicionados ao catálogo de visitantes florais em partes da nova área expandida.

Na Europa, as dedaleiras são polinizadas exclusivamente por abelhas de língua comprida - os únicos insetos capazes de atingir a recompensa do néctar produzida na base do tubo floral. Mas, depois que as dedaleiras se naturalizaram nas Américas, os colibris entraram em cena.

Dedaleiras hostis

Em seus países de origem, as dedaleiras têm uma série de estratégias que as tornam especializadas em seus polinizadores de abelhas. Embora as flores pareçam acessíveis para qualquer visitante, insetos menores e até mesmo os zangões de língua curta não conseguem acessar o néctar. É oculto por um tubo, chamado corola, que se torna cada vez mais restrito em direção ao néctar na base.

As flores também são dotadas de uma série de pelos longos que atuam como barreira para pequenas abelhas e moscas ao tentarem entrar na flor, pois se enredam e desistem.

Essas características florais, no entanto, não impedem a visita dos colibris. Em muitos aspectos, dedaleiras são perfeitas para polinização por beija-flor. Cada flor produz uma grande quantidade de néctar e, por crescerem em grandes talhões, oferecem o suprimento de que os beija-flores precisam para atender às suas altas demandas energéticas.

 Abelhas de língua comprida podem alcançar o néctar nas profundezas das dedaleiras. Shutterstock / Ian Dyball

Evolução da dedaleira

Para nosso estudo, focamos nas populações de dedaleira na Colômbia, Costa Rica e nativas no Reino Unido. Nas regiões tropicais, as populações estão confinadas a altitudes superiores a 2,200 metros (7,200 pés) de altitude, onde é fresco e úmido o ano todo. Os zangões são os visitantes florais mais frequentes lá ainda, mas os colibris podem fazer até 27% das visitas. Testamos se os colibris eram polinizadores eficazes de dedaleiras e descobrimos que eles são ainda mais eficazes do que as abelhas na transferência de pólen para as flores.

Estudando as flores, descobrimos que o tubo onde o néctar se acumula agora é consideravelmente maior nas populações onde os colibris estão presentes, em comparação com as populações nativas do Reino Unido. Também descobrimos que as plantas com flores com tubos maiores têm maior sucesso reprodutivo em todas as populações naturalizadas onde observamos - uma indicação de que as flores mais longas estão sendo favorecidas pela seleção natural.

Isso era consistente nas populações colombiana e costa-riquenha - o que é importante porque elas representam duas introduções independentes de dedaleiras da Europa por volta de 1850. Temos evidências preliminares de marcadores moleculares de que as dedaleiras nos dois países são geneticamente distintas. As Américas do Sul e Central são separadas por densa floresta úmida de planície impenetrável para dedaleiras, então é extremamente improvável que as plantas possam ter colonizado uma região da outra.

O fato de vermos as mesmas mudanças florais e direção de seleção em ambas as regiões após a adição de colibris fornece fortes evidências de que estamos testemunhando uma rápida adaptação ao novo ambiente polinizador. Em nosso próximo estudo, esperamos confirmar que a seleção que vemos é de fato imposta pelos beija-flores.

O caso das dedaleiras sugere que, em alguns casos, as plantas podem ser resilientes a mudanças em seus polinizadores, se dado tempo suficiente em um mundo onde plantas e animais são forçados a se mover, expandir ou recuar. No entanto, em muitos casos, as plantas estão perdendo seus polinizadores em vez de ganharem novos. O estudo de todos os casos nos ajuda a entender melhor a evolução das plantas.

Sobre o autor

Maria clara castelhanos, Palestrante em Evolução, Comportamento e Meio Ambiente, Universidade de Sussex

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