Egyes virágok meleggel vonzzák beporzóikat

Számos növényről ismert, hogy képes hőt termelni, így például a nálunk is honos foltos kontyvirág és persze a nálunk nem élő rokonai is – van olyan faj (Symplocarpus foetidus), amely könnyedén megolvasztja maga körül a havat is. Mire lehet jó ez a meleg? Elképzelések szerint a növények fagytűrési határát tolja ki, vagy épp menedéket nyújt a beporzóknak, illetve fokozott illatanyag-kibocsátás révén vonzza őket.

Nemrégiben, a Science folyóiratban tették közzé azt a kutatási eredményt, amelyből kiderült, legalábbis a cikászok esetében, hogy közvetlenül is képes vonzani és irányítani a meleg a beporzókat. A Harvard Egyetem kutatói feltárták azt is, hogy a beporzó miként képes észlelni a virág termelte meleget.

A vizsgálatok során egy közép-amerikai elterjedésű cikászféle, a Zamia furfuracea virágait, és a növényfaj beporzóját, egy ormányosbogarat (Rhopalotria furfuracea) vizsgálták meg. E cikászok kétlaki növények, vagyis külön egyedeken fejlődnek a hímivarú, pollent termelő virágok, és külön növényeken a nőivarú, magot adó virágok. Mindegyik ivar termel hőt, azonban eltérő időben: először a hímivarú virág melegedik fel és vonzza magához a bogarakat, majd lassan lehűl.

A nőivarú virágok hőkibocsátása 3 órával későbbre esik mint a hímivarúaké, és ezzel csalogatják az ekkorra már pollennel megpakolt bogarakat magukhoz. A természetben megfigyelt virágok mind ezt a napi bioritmus szerint egymáshoz hangolt hőkibocsátási módszert követték. Hasonlóan szinkronizált napi hőtermelési ritmust 17 cikászfajnál találtak a kutatók.

A Zamia furfuracea virágai a környezetüknél akár 15 Celsius-fokkal is melegebbé válhattak!

A kutatók speciális, ultraibolya festékanyaggal megjelölték a virágport, így követni tudták, mit csinálnak a porzós virágot látogató rovarok a továbbiakban. Az így megfigyelt beporzók aktivitása is pontosan lekövette a hőtermelési időt. Először a felmelegedő hímivarú virágokat lepték el, majd a később felmelegedő nőivarú virágokat látogatták meg a bogarak, és vitték magukkal a megfestett pollent.

A bogarak esetében a felmérések feltárták, hogy azok csápjainak utolsó szelvényén található a hőérzékelő (infravörös érzékelő) régió. Ha ezt a szelvényt levágták a csápról, a bogarak nem vették észre, hol vannak a melegebb virágok. E bogarak egyébként megeszik a cikász pollenjét, vagyis nem jótékonykodni mennek a virágra, hanem falatozni. A cikász nagy mennyiségben termeli a pollent, így a bogár kényelmesen jóllakhat – falatozás közben pedig rátapad egy csomó a virágporból.

A nőivarú virágok hőtermelése viszont már átverés, hisz azokon nem fog a bogár táplálékot találni. Keresgélés közben azonban lerakja az akaratlanul magával hozott pollent – így a virág megtermékenyülhet. Ugyanezt a módszert másik cikászféle beporzójában is sikerült azonosítani, a hőérzékelő csápvéggel együtt.

A kutatók feltárták azokat a genetikai irányító elemeket is, amelyek alapján a cikász virágai extra hőt képesek termelni. A cikászok esetében – a molekuláris vizsgálatok alapján – a hőtermelés már mintegy 275 millió évvel ezelőtt, vagyis a perm időszakban megjelent.

Azt az ősmaradványok alapján tudjuk, hogy az ormányosbogarak ősi rokonai eredetileg a nyitvatermők virágporával táplálkoztak, a cikászok erre a táplálkozási kapcsolatra „csaptak le”.

Kréta időszaki bogár maradványa mianmari borstyánban – a testén is ás körülötte is cikász pollenjét azonosították.

Forrás: cai et al

Apránként kifejlődött a bogarakat irányító hőtermelő rendszer, így pedig, annak ellenére, hogy a bogarak a pollennel táplálkoztak, mégis sokkal kevesebb pollent kellett előállítaniuk, mint a szélbeporzáshoz kellene. Ráadásul így a cikász olyan élőhelyeket is meghódíthatott, amelyek a nem megfelelő mikroklíma miatt nem voltak számára korábban alkalmasak.