Entomofilia - Entomophily

Abelha polinizando uma flor
Besouro soldado coberto de pólen

A entomofilia ou polinização por insetos é uma forma de polinização pela qual o pólen das plantas, especialmente, mas não apenas das plantas com flores , é distribuído pelos insetos . As flores polinizadas por insetos normalmente se anunciam com cores brilhantes, às vezes com padrões conspícuos (guias de mel) levando a recompensas de pólen e néctar ; eles também podem ter um cheiro atraente que em alguns casos imita feromônios de inseto . Os insetos polinizadores, como as abelhas, têm adaptações para seu papel, como lamber ou sugar o aparelho bucal para absorver o néctar e, em algumas espécies, também cestos de pólen nas patas traseiras. Isso exigiu a coevolução de insetos e plantas com flores no desenvolvimento do comportamento de polinização pelos insetos e mecanismos de polinização pelas flores, beneficiando ambos os grupos.

Coevolução

História

As flores polinizadas por insetos das angiospermas usam uma combinação de sinais, como cores brilhantes e padrões listrados, para se anunciarem aos insetos.

Os primeiros espermatófitos (plantas com sementes) eram amplamente dependentes do vento para transportar seu pólen de uma planta para outra. Antes do aparecimento de plantas com flores, algumas gimnospermas , como Bennettitales , desenvolveram estruturas semelhantes a flores que provavelmente eram polinizadas por insetos. A polinização de insetos para gimnospermas provavelmente se originou no período Permiano . Os candidatos para polinizadores incluem longos extintos tromba de insetos grupos, incluindo Aneuretopsychid , Mesopsychid e Pseudopolycentropodid scorpionflies, Kalligrammatid e Paradoxosisyrine lacewings e Zhangsolvid voa, bem como algumas famílias existentes que se especializaram em gimnospermas antes de mudar para angiospermas, incluindo Nemestrinid , Tabanid e Acrocerid voa. As cicadáceas vivas têm relações mutualísticas com espécies específicas de insetos (tipicamente besouros) que as polinizam. Essas relações remontam pelo menos ao final do Mesozóico, com tanto os besouros edemerídeos (que hoje são encontrados exclusivamente em plantas com flores) quanto os besouros boganídeos (que ainda polinizam cicadáceas hoje) do Cretáceo sendo encontrados com pólen cicadácea preservado. Angiospermas (plantas com flores) apareceram pela primeira vez durante o Cretáceo Inferior e durante a radiação de angiospermas de 125 a 90 Ma, deslocariam muitas das linhagens de gimnospermas e causariam a extinção de muitos de seus polinizadores, enquanto alguns fariam a transição para angiospermas e algumas novas famílias formaria associações de polinização com angiospermas. Características como a sapromiopatia (que emite odor de carniça para atrair moscas) evoluíram independentemente em várias famílias de angiospermas não relacionadas.

As necessidades da planta

A polinização pelo vento e pela água requer a produção de grandes quantidades de pólen devido à natureza arriscada de sua deposição. Para não dependerem do vento ou da água (para espécies aquáticas), as plantas precisam de polinizadores para mover seus grãos de pólen de uma planta para outra. Eles precisam particularmente de polinizadores para escolher consistentemente flores da mesma espécie, então eles desenvolveram diferentes iscas para encorajar polinizadores específicos a manter a fidelidade à mesma espécie. As atrações oferecidas são principalmente néctar, pólen, fragrâncias e óleos. O inseto polinizador ideal é peludo (para que o pólen adira a ele) e passa o tempo explorando a flor para que ela entre em contato com as estruturas reprodutivas.

Mecanismos

Muitos insetos são polinizadores , principalmente abelhas , lepidópteros ( borboletas e mariposas ), vespas , moscas , formigas e besouros . Por outro lado, algumas plantas são generalistas, sendo polinizadas por insetos em várias ordens. As espécies de plantas entomófilas freqüentemente desenvolveram mecanismos para se tornarem mais atraentes para os insetos, por exemplo, flores coloridas ou perfumadas , néctar ou formas e padrões atraentes. Os grãos de pólen de plantas entomófilas são geralmente maiores do que os pólens finos de plantas anemófilas (polinizadas pelo vento), que devem ser produzidos em quantidades muito maiores porque uma proporção tão alta é desperdiçada. Isso é energeticamente caro, mas, em contraste, as plantas entomófilas têm que arcar com os custos energéticos de produção do néctar.

Borboletas e mariposas têm corpos peludos e longos probóscidos que podem penetrar profundamente nas flores tubulares. As borboletas voam principalmente de dia e são particularmente atraídas por flores rosas, lilases e roxas. As flores geralmente são grandes e perfumadas, e os estames são posicionados de forma que o pólen seja depositado nos insetos enquanto eles se alimentam do néctar. As mariposas são principalmente noturnas e são atraídas por plantas que florescem à noite. As flores dessas flores são freqüentemente tubulares, de cor pálida e perfumadas apenas à noite. Hawkmoths tendem a visitar flores maiores e pairar enquanto se alimentam; eles transferem o pólen por meio da probóscide. Outras mariposas pousam nas flores geralmente menores, que podem ser agregadas em botões de flores. Suas necessidades energéticas não são tão grandes quanto as dos hawkmoth e recebem quantidades menores de néctar.

As inflorescências polinizadas por besouros tendem a ser planas com corolas abertas ou pequenas flores agrupadas em uma cabeça com múltiplas anteras projetadas que liberam pólen prontamente. As flores são frequentemente verdes ou de cor clara e fortemente perfumadas, muitas vezes com aromas frutados ou picantes, mas às vezes com odores de matéria orgânica em decomposição. Alguns, como o lírio d'água gigante , incluem armadilhas projetadas para reter os besouros em contato com as partes reprodutivas por períodos mais longos.

Moscas não especializadas com probóscides curtos são encontradas visitando flores primitivas com néctar prontamente acessível. Moscas mais especializadas, como sífidas e tabanídeos, podem visitar flores mais avançadas, mas seu propósito é se nutrir, e qualquer transferência de pólen de uma flor para outra acontece aleatoriamente. O pequeno tamanho de muitas moscas geralmente é compensado por sua abundância; no entanto, elas não são polinizadores confiáveis, pois podem conter pólen incompatível e a falta de habitats de reprodução adequados pode limitar suas atividades. Algumas orquídeas Pterostylis são polinizadas por mosquitos exclusivos de cada espécie. Um declínio, por qualquer motivo, de um lado dessa parceria pode ser catastrófico para o outro.

As flores polinizadas por abelhas e vespas variam em forma, cor e tamanho. Plantas amarelas ou azuis são frequentemente visitadas e as flores podem ter guias de néctar ultravioleta, que ajudam o inseto a encontrar o nectário. Algumas flores, como a sálvia ou a ervilha, têm lábios inferiores que só se abrem quando insetos suficientemente pesados, como as abelhas, pousam neles. Com o lábio abaixado, as anteras podem se curvar para depositar pólen nas costas do inseto. Outras flores, como o tomate, só podem liberar seu pólen por polinização por zumbido , uma técnica em que uma abelha se agarra a uma flor enquanto vibra seus músculos de vôo, e isso desaloja o pólen. Como as abelhas cuidam de sua ninhada, elas precisam coletar mais alimento do que apenas para se manter e, portanto, são importantes polinizadores. Outras abelhas são ladrões de néctar e mordem seu caminho através da corola a fim de atacar o nectário, no processo de contornar as estruturas reprodutivas.

As formigas não são bem adaptadas à polinização, mas foi demonstrado que desempenham essa função no Polygonum cascadense e em certas plantas do deserto com pequenas flores próximas ao solo com pouca fragrância ou atração visual, pequenas quantidades de néctar e quantidades limitadas de pólen pegajoso.

Pares de plantas e insetos

A abelha orquídea imita as abelhas na aparência e no cheiro, implicando na coevolução de uma espécie de flor e uma espécie de inseto.

Algumas espécies de plantas coevoluíram com uma espécie particular de polinizador, como a abelha orquídea . A espécie é quase exclusivamente autopolinizadora em suas faixas ao norte, mas é polinizada pela abelha solitária Eucera na área do Mediterrâneo. A planta atrai esses insetos, produzindo um perfume que imita o cheiro da abelha fêmea. Além disso, o lábio atua como isca, já que a abelha macho o confunde com uma fêmea que está visitando uma flor rosa. A transferência de pólen ocorre durante a pseudocópia subsequente .

Corte transversal de um fruto de Ficus glomerata (figueira) mostrando o sicônio com vespas de figo polinizadoras em seu interior.

Os figos do gênero Ficus têm um arranjo mutualístico com certas vespas agaonídeos minúsculas . No figo comum , a inflorescência é um sicônio , formado por um receptáculo volumoso, carnudo e oco, com vários ovários na superfície interna. Uma vespa fêmea entra por uma abertura estreita, fertiliza essas flores pistiladas e põe seus ovos em alguns ovários, com as galhas sendo formadas pelas larvas em desenvolvimento. No devido tempo, flores estaminadas se desenvolvem dentro do sicônio. As vespas machos sem asas eclodem e acasalam com as fêmeas nas galhas antes de abrirem um túnel para fora do fruto em desenvolvimento. As fêmeas aladas, agora carregadas de pólen, seguem, voando para encontrar outros sicônios receptivos no estágio correto de desenvolvimento. A maioria das espécies de figo tem suas próprias espécies comensais únicas de vespa.

Etimologia

A palavra é derivada artificialmente do grego : εντομο-, entomo- "cortado em pedaços, segmentado", daí "inseto"; e φίλη , phile , "amado".

Alcance taxonômico

Polinização pelo vento é a estratégia reprodutiva adotada pelas gramíneas , ciperáceas , juncos e catkin plantas -bearing. Outras plantas com flores são principalmente polinizadas por insetos (ou pássaros ou morcegos), o que parece ser o estado primitivo, e algumas plantas desenvolveram secundariamente a polinização pelo vento. Algumas plantas polinizadas pelo vento possuem nectários vestigiais, e outras plantas, como urze comum, que são regularmente polinizadas por insetos, produzem nuvens de pólen e alguma polinização pelo vento é inevitável. A tanchagem é principalmente polinizada pelo vento, mas também é visitada por insetos que a polinizam. Em geral, flores vistosas, coloridas e perfumadas como girassóis , orquídeas e Buddleja são polinizadas por insetos. As únicas plantas entomófilas que não são plantas com sementes são os musgos de esterco da família Splachnaceae .

Veja também

Referências