Come le Phyllantheae riescono ad attirare le falene

L’economia dei fiori: cambiano profumo per pubblicizzare ricompense diverse

[23 ottobre 2013]

Le femmine fertili di falene epicephala preferiscono l’odore dei fiori maschili, suggerendo che il loro profumo inneschi comportamenti di raccolta del polline. Le falene femmine poi trasferiscono il polline dai fiori maschili a quelli femminili nei quali depongono le uova.

A scoprirlo è stato un team dell’università giapponese di Kyoto e dell’università svedese di Lund che ha pubblicato su Proceedings della Royal Society B  lo studio “Active pollination favours sexual dimorphism in floral scent” nel quale spiegano che «I fiori zoofili spesso trasmettono segnali olfattivi per attirare gli impollinatori. Nelle piante con fiori unisessuali, tali segnali sono di solito simili tra i sessi perché l’attrazione dello stesso animale ai fiori sia maschili che femminili è essenziale per il trasferimento di pollini conspecifici». Ma lo studio presenta un notevole esempio di dimorfismo sessuale nel richiamo floreale osservato in cladi riproduttivi altamente specializzati delle piante Phyllantheae (Phyllanthaceae). «Queste piante – sottolineano i ricercatori – vengono impollinate da specie-specifiche, di falene semi- parassitarie Epicephala  (Gracillariidae) che raccolgono attivamente polline dai fiori maschili che impollinano i fiori femminili in cui depositano le uova, così facendo, assicurano i semi per la loro prole. Abbiamo scoperto che  le piante Phyllanthaceae  impollinate da Epicephala mostrano costantemente grandi differenze qualitative nel profumo tra i fiori maschili e femminili, che spesso coinvolgono composti derivati da diverse vie biosintetiche. In un test a scelta, le falene Epicephala  già accoppiate nelle piante Phyllanthaceae preferivano il profumo dei fiori maschili più che dei fiori femminili, il che suggerisce che il profumo floreale maschile suscita comportamenti di raccolta del polline».  L’impollinazione ha evoluto nelle Phyllantheae accompagnata dalla transizione da monomorfismo sessuale ad un dimorfismo nel profumo floreale. «Questo è il primo esempio in cui dimorfismo sessuale del profumo floreale si è evoluto per segnalare una ricompensa alternativa fornita da ciascun sesso – dicono i ricercatori nippo-svedesi –  provocando il legittimo comportamento altruistico dell’impollinatore».

Il team ha analizzato sia il profumo dei fiori maschili che di quelli femminili e ha trovato grandi differenze nella loro composizione chimica.

Il dimorfismo sessuale, cioè le differenze fisiche e comportamentali tra i sessi, è molto diffuso tra gli animali, basta pensare alle corna dei cervi o al piumaggio degli uccelli, ma è molto meno comune nelle piante con fiori maschili e femminili separati, perché lo stesso impollinatore deve visitare entrambi i sessi per garantire la fecondazione.

Ma a quanto pare alcuni membri delle phyllanthaceae, una famiglia di piante tropicali e sub-tropicali, hanno un legame unico con falene epicephala, con i fiori dei  diversi sessi che offrono diversi premi.

Tomoko Okamoto della Kyoto University, spiega su Bbc Nature News che «La falena femmina è attratta da fiori maschili per raccogliere il polline prima di depositare le uova nel fiore femminile e garantire l’impollinazione della pianta, così con le sue uova protegge i semi che diventeranno cibo per i suoi piccoli».

Queste falene si orientano al buio seguendo i profumi dei fiori delle piante ospiti, con ogni specie di falena che impollina solo una specie di pianta.

Okamoto spiega ancora che «Le falene Epicephala hanno un’ottima capacità di gestire le informazioni olfattive che altri insetti non hanno, sostenendo l’interazione altamente specifica e comportamenti complessi».

Per testare queste capacità il team ha raccolto profumi floreali da fiori impollinati dalla falena epicephala e da fiori non impollinati e li ha analizzati utilizzando una tecnica chiamata gas cromatografia-spettrometria di massa (Gc-Ms), cosa che ha permesso di «Visualizzare le differenze tra i campioni di profumo». La sorpresa è stata quella di trovare fortissime differenze nei profumi dei fiori maschi e femmine impollinati dalla falena, ma nessuna differenza tra i sessi nei fiori delle piante non impollinate.

Nei test comportamentali con femmine fecondate che non avevano esperienza di impollinazione queste hanno mostrato di preferire il profumo floreale maschile a quello femminile. «E’ il primo esempio in cui il dimorfismo sessuale del profumo floreale si è evoluto per segnalare una ricompensa alternativa fornita da ciascun sesso – conferma dottor Okamoto – Le piante impollinate dalle farfalle notturne epicephala hanno evoluto questa caratteristica in modo indipendente. Queste falene hanno una elevata capacità di gestire le informazioni olfattive che innesca un comportamento complicato. Insetti molto piccoli che hanno un grande mondo».