Houbo un cambio ben documentado cara a floración primaveral máis temperá en moitas plantas a medida que o mundo se quenta. A tendencia alarma aos biólogos porque ten o potencial de interromper as interaccións coidadosamente coreografiadas entre as plantas e as criaturas (bolboretas, abellas, aves, morcegos e outras) que as polinizan.
Pero prestouse moita menos atención aos cambios noutros trazos florais, como o tamaño da flor, que tamén poden afectar as interaccións entre plantas e polinizadores, nun momento no que moitos insectos polinizadores están en declive global.
Nun estudo publicado en liña na revista Cartas de evolución, dous biólogos da Universidade de Michigan e un colega da Universidade de Xeorxia mostran que as poboacións silvestres da gloria matutina común no sueste dos Estados Unidos aumentaron o tamaño das súas flores entre 2003 e 2012.
O aumento do tamaño das flores suxire un maior investimento das plantas na atracción dos polinizadores, segundo os investigadores. Os cambios foron máis pronunciados nas latitudes máis setentrionais, en liña cunha ampla gama de traballos anteriores que mostran que as poboacións de plantas do norte tenden a mostrar respostas evolutivas máis dramáticas ao cambio climático.
Tamén se observou un cambio cara a floración máis temperá entre esas poboacións de gloria matinal. Ademais, houbo indicios tentadores de que as plantas aumentaron o seu investimento en recompensas florais: o néctar e o pole obtidos polas abellas, as moscas sírfidas e as avespas que polinizan as flores brancas, rosas e azuis da gloria da mañá.
"Hai unha gran brecha na nosa comprensión de como os trazos que son cruciais para as interaccións entre plantas e polinizadores poden estar evolucionando ao longo do tempo como resposta a un clima cambiante", dixo a autora principal do estudo, Sasha Bishop, estudante de doutoramento no Departamento de Ecoloxía da UM. e Bioloxía Evolutiva.
"Amosamos que, ademais dos cambios ben documentados á floración anterior, a arquitectura e as recompensas florais tamén poden desempeñar un papel importante na resposta evolutiva ao cambio ambiental contemporáneo".
A gloria común da mañá é unha vide anual que se atopa no leste, medio oeste e sur dos Estados Unidos. Vese con frecuencia ao longo dos camiños e campos de cultivo.
O estudo dirixido por UM utilizou un enfoque de "resurrección" que implicou xerminar sementes de gloria matutina recollidas dos bordos dos campos agrícolas de soia e millo en Tennessee, Carolina do Norte e Carolina do Sur en dous anos: 2003 e 2012.
Durante ese período de nove anos, a rexión experimentou un aumento das temperaturas, especialmente as temperaturas mínimas e nocturnas, e un aumento do número de precipitacións extremas intercaladas cunha seca máis extrema.
Para buscar cambios na morfoloxía floral, os investigadores plantaron sementes recollidas no campo de ambos anos nun invernadoiro do Xardín Botánico Matthaei de UM. Cando as flores floreceron, varios trazos florais foron medidos con calibres dixitais.
As medicións mostraron que as corolas da gloria da mañá se fixeron significativamente máis anchas durante o intervalo de nove anos: 4.5 centímetros (1.8 polgadas) de diámetro en 2003 e 4.8 centímetros (1.9 polgadas) en 2012, e o cambio no ancho da corola foi maior nas poboacións de latitudes máis setentrionais. . Os pétalos dunha flor coñécense colectivamente como corola.
O estudo tamén revelou un cambio a épocas de floración anteriores entre 2003 e 2012, impulsado principalmente polas poboacións de latitudes máis setentrionais. O inicio da floración produciuse unha media de catro días antes para as plantas cultivadas a partir de sementes recollidas en 2012.
Curiosamente, os investigadores tamén observaron unha tendencia influenciada pola latitude cara a un maior investimento en recompensas florais (pole e néctar) ao longo do tempo. De media, as flores da gloria da mañá cultivadas a partir de sementes recollidas en 2012 produciron máis grans de pole e máis néctar de sacarosa que as flores das sementes recollidas en 2003.
Non obstante, as análises de pole e néctar implicaron só catro poboacións de plantas de gloria da mañá. Debido ao baixo número de poboacións examinadas, os resultados das recompensas florais non se incluíron nunha proba estatística para buscar evidencias de que a adaptación mediante a selección natural se está a producir nas plantas.
"Non obstante, parece probable que haxa un aumento temporal do investimento na atracción de polinizadores e que este resultado sexa impulsado polas poboacións das latitudes do norte", dixo a autora principal do estudo, Regina Baucom, profesora asociada do Departamento de Ecoloxía e Bioloxía Evolutiva da UM.
O estudo non atopou probas de que as glorias da mañá estean aumentando a velocidade á que se autopolinizan. A evidencia dalgúns estudos anteriores apuntaba a un aumento do "autoestima" como unha posible resposta cambio climático e/ou descensos de polinizadores asociados ao cambio de uso da terra.
"Este é o primeiro artigo que utiliza o enfoque da resurrección para examinar o potencial de que os rasgos responsables das interaccións entre plantas e polinizadores poidan estar evolucionando ao longo do tempo, concomitantemente á diminución da abundancia de polinizadores e aos cambios ambientais dramáticos debido ao cambio climático e os réximes de uso da terra". dixo o bispo.
No experimento de resurrección incluíronse quince poboacións de gloria matinal que analizaron os cambios na morfoloxía floral. Vinte e tres poboacións foron incluídas no estudo da floración primaveral anterior. En total, medironse 2,836 flores de 456 plantas.