Zapanjujuće otkriće: Biljke koriste toplotu kao strategiju privlačenja oprašivača

Zapanjujuće otkriće: Biljke koriste toplotu kao strategiju privlačenja oprašivača

Nove studije otkrivaju da neke biljke proizvode toplotu kako bi privukle insekte koji pomažu u oprašivanju. Ova strategija može biti jedna od prvih u kraljevstvu biljaka, stara stotinama miliona godina. Istraživanje se fokusira na cikade, koje su evoluirale malo od doba jure.

Cikade su posebna grupa biljaka koja se malo promenila tokom miliona godina. Njihova sposobnost proizvodnje toplote otkriva fascinantnu koevoluciju između biljaka i oprašivača koji su im potrebni za reprodukciju. „Dugo pre nego što su se pojavili latice i mirisi,“ kaže evoluciona biologinja sa Harvarda, Wendy Valencia-Montoya, „biljke i bube su se nalazile zahvaljujući toplini.“

Naučnici su decenijama znali da biljke, uključujući cikade, imaju termogene sposobnosti. Neke od njih mogu da generišu temperature do 35 stepeni Celzijusa više od okoline. Valencia-Montoya i njeni saradnici su pretpostavili da bi toplota koju proizvode cikade mogla biti reproduktivna strategija.

Cikade podsećaju na drvenaste paprati, ali nisu sa njima povezane. Imaju cilindrične stabljike i krute, peraste listove koji izbijaju iz vrha, kao i češere koji služe kao reproduktivne strukture. One su takođe dvodomne, što znači da pojedinačna stabla proizvode samo muške ili ženske gamete.

Proizvodnja toplote se dešava u češerima, pa se strategija reprodukcije putem termogeneze činila kao razumna hipoteza. Istraživači su se fokusirali na vrstu pod nazivom Zamia furfuracea, koja se nalazi u Meksiku i oslanja se isključivo na vrstu bube Rhopalotria furfuracea za oprašivanje.

Istraživači su snimili termalne slike biljaka i otkrili da se češeri zagrevaju prema strogoj cirkadijanskoj ritmu, u isto vreme svakog dana. Temperature u muškim češerima rastu i dostižu vrhunac pre nego što opadnu, dok se ženski češeri zagrevaju tri sata kasnije. Ovaj ciklus se ponavlja svake 24 sata, sugerišući da unutrašnji genetski sat pokreće proces.

Kada se muškarci češeri zagreju, bube se okupljaju oko njih. Kada se temperatura u ženskim češerima poveća, bube se premeštaju prema njima, donoseći polen. „Ovo je bio jedan od ranih ubedljivih dokaza da je ovo verovatno povezano sa oprašivanjem,“ kaže biologist Nicholas Bellono sa Harvarda. „Muške i ženske biljke su se zapravo zagrevale na način kontrolisan cirkadijanskim ritmom.“

Istraživanje je pokazalo da gen AOX1 kod biljaka aktivira proizvodnju toplote, dok bube koriste senzore na antenama koji reaguju na infracrvenu radijaciju. Ova otkrića ukazuju na to da su interakcije između biljaka i njihovih oprašivača složene i da je potrebno dalje istraživanje.