La profecia de Darwin

Celebrem el Dia de Darwin amb un article escrit per Isabel Mateu, la directora del Jardí Botànic de la Universitat de València, qui ens convida a visitar l'orquídia que rep el nom de l'homenatjat. Darwin va predir com havia de ser l'insecte que la pol.linitza i va encertar, feliç Dia de Darwin!

En el encisador món de les plantes, la reproducció és probablement el procés més cridaner. La pol.linització té tal varietat de mecanismes i interaccions que poden captivar qualsevol persona curiosa que quedarà fascinada amb només obrir els ulls i detenir-se un moment en l'observació dels moviments dels insectes sobre les flors.

 

La dura feina dels insectes

La pol.linització per insectes no és l'única forma de facilitar el creuament entre individus. Com que les plantes no tenen capacitat de desplaçar-se aprofiten l'ajuda d'animals, del vent o l'aigua per transportar les gàmetes masculines que es troben a l'interior del pol.len i arribar a les gàmetes femenines dins dels ovaris de les flors. Aquest desplaçament del pol.len fins l'estigma de la flor (la porta d'entrada a l'ovari) és la pol.linització.

 

  PROFECIA-6

 

És ben sabut que la gran majoria de les flors són hermafrodites, és a dir, la mateixa flor produeix gàmetes masculines i femenines. Això, que pot ser un avantatge en determinats casos, també porta ràpidament a la consanguinitat, si la flor es fecunda habitualment a si mateixa. A la llarga, la variabilitat genètica de les seues poblacions queda extremadament reduïda i la capacitat de resposta a qualsevol eventualitat es veu extraordinàriament minvada.


Per tal d'evitar aquest gran desavantatge, la gran majoria de plantes han desenvolupat mecanismes que afavoreixen el creuament entre individus diferents, dins de la mateixa espècie. Ací és on entren en joc els animals: dels tres vehicles nomenats (animals, vent i aigua) els dos últims són totalment indiscriminats. El pol.len viatja pel vent i l'aigua sense rumb determinat i és una qüestió bastant atzarosa que arribe a la flor adequada. Per aquesta raó, el transport per animals és el més utilitzat, mentre que només un 10% de les plantes amb flor són pol.linitzades pel vent i un nombre testimonial utilitzen l'aigua com a mitjà de transport.

 

es 20071227 1 5032978 captured

Coleòpter pol·linitzant. Imatge: agrega.educacion.es

 

Colibrís i ratapinyades són pol.linitzadors importants en zones tropicals però, en les nostres latituds els pol.linitzadors per excel.lència són els insectes. Aquest grup d'animals, sense cap dubte el major quant a espècies, és essencial per a la pol.linització de les nostres plantes i, en conseqüència, per a la supervivència de les espècies. A més, són molt avantatjosos  per a la producció de collites en agricultura: pensem en quants cultius d'hivernacle, com les tomaques, han de ser pollinitzats manualment. L'alternativa és l'ús de ruscs on les abelles realitzen el treball de forma eficientíssima.

 

Una relació amb èxit

Molts grups d'insectes poden actuar com a pol.linitzadors, des dels maldestres escarabats a les molestes mosques o les bellíssimes papallones, passant pels diferents grups d'abelles i borinots. El important paper que exerceixen fa que la pol.linització duta a terme per cada grup d'insectes tingua nom propi: cantaridòfila quan és mitjançant escarabats, miòfila quan és per mosques, mel.litòfila quan són abelles, psicòfila quan els pol.linitzadors són papallones diürnes i falenòfila quan són les papallones nocturnes.

 

sphinx-moth-over-lantana


La diferenciació entre aquests dos grups de papallones es deu al fet que el comportament i les característiques florals associades a tots dos tipus de pol.linització són diferents, com igualment ho són respecte als altres grups i així, cada grup d'insectes té les seues preferències en colors, olors, quantitat i qualitat del nèctar de les flors.

 

Sense la pol.linització per animals les flors mancarien de color i fragància i com a resultat el paisatge seria monocromàticament verd i no existirien les agradables aromes de les flors. La gran varietat de colors, formes i grandàries de les flors així com de les seues aromes i olors, existeix solament per atreure als animals, bé a través de la vista o de l'olfacte. Així, les flors es guanyen la visita dels insectes a les flors on es carregaran del pol.len que repartiran entre altres flors. L'animal és recompensat amb nèctar i pol.len que li serveix d'aliment. Hi ha, per tant, un benefici mutu entre l'animal i la planta.

 

orquidea-abeja5

Algunes orquídies imiten la forma i el patró de colors de l'abdomen de certs insectes per cridar la seua atenció i afavorir la pol·linització

 

Aquesta relació planta-pol.linitzador pot ser més o menys oberta, amb diversos animals visitant diferents flors, o tremendament estreta, amb flors pol.linitzades en exclusivitat per una espècie d'insecte que tampoc visita altres espècies vegetals. Les plantes que utilitzen diversos pol.linitzadors tenen més moviment de pol.len, però la promesa de fidelitat suposa la màxima garantia que el pol.len arribarà a les flors adequades. En els casos en els quals s'estableixen relacions molt estretes entre pol.linitzador i planta, pot arribar a donar-se una espècie de dolça guerra armamentística denominada coevolució en la qual s'estableix una pressió selectiva mútua que condiciona les adaptacions tant de la flor, com del pol.linitzador.

 

La predicció de futur darwiniana

Una cosa tan interessant no podia passar desapercebuda a la inquisidora mirada de Darwin qui, en 1862 va publicar el seu llibre sobre la pol.linització de les orquídies (On the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects). Sobra dir que les orquídies, amb més de 25.000 espècies, constitueixen un grup amplíssim i summament interessant de plantes, les flors de les quals presenten característiques especials i úniques dedicades a atreure els pol.linitzadors adequats per a cada espècie. Són freqüents els exemples de coevolució planta-insecte.

 

PROFECIA-2

L'orquídia de Darwin (Angraecum sesquipedale) també anomenada orquídia de Nadal o estela de Betlem


Segurament, el cas més cridaner i el que millor il.lustra el geni de Darwin, és el de l'orquídia coneguda com a estel de Nadal, una planta exclusiva de Madagascar el nom científic de la qual és Angraecum sesquipedale, i el seu pol.linitzador. Darwin va rebre diversos exemplars d'aquesta espècie enviats per Bateman, famós horticultor anglès recol.lector i estudiós d'orquídies. La grandària de l'espoló, que assoleix més de 30cm de llarg, conté nèctar només en la seva part basal i va portar a Darwin a la conclusió que havia d'existir una papallona nocturna d'enorme probòscide capaç de libar aquest nèctar. Això va semblar un despropòsit als científics de l'època que s'ho van prendre de broma.

 

Van haver de passar més de quaranta anys fins que, en 1903, es descobrira una espècie d'arna amb una espiritrompa sorprenentment llarga, de 30cm, que confirmava les prediccions de Darwin. Aquesta espècie va ser descrita amb el nom de Xanthopan morganii praedicta, l'epítet subespecíficde la qual al.ludeix a la predicció realitzada per Darwin sobre la seva existència.

 

PROFECIA-3

Xanthopan morganii praedicta


Res millor que les pròpies paraules de Darwin en el seu llibre, per il.lustrar el cas:

Text original: ...I fear that the reader will be wearied, but I must say a few words on the Angraecum sesquipedale, of which the large six-rayed flowers, like stars formed of snow-white wax, have excited the admiration of travellers in Madagascar. A whip-like green nectary of astonishing length hangs down beneath the labellum. In several flowers sent me by Mr. Bateman I found the nectaries eleven and a half inches long, with only the lower inch and a half filled with very sweet nectar. What can be the use, it may be asked, of a nectary of such disproportional length? We shall, I think, see that the fertilisation of the plant depends on this length and on nectar being contained only within the lower and attenuated extremity. It is, however, surprising that any insect should be able to reach the nectar: our English sphinxes have probosces as long as their bodies: but in Madagascar there must be moths with probosces capable of extension to a length of between ten and eleven inches!

Traducció: ...Tem que el lector es farte, però he de dir unes paraules d'Angraecum sesquipedale, les seues grans flors de sis radis són com estels de cera blanca com la neu i han provocat l'admiració dels qui han viatjat a Madagascar. Un nectari verd i amb forma de fuet d'increïble longitud penja baix el label. En diverses flors enviades per Mr. Bateman vaig trobar nectaris d'11 polzades i mitja, amb només l'última polzada i mitja plena d'un nèctar molt dolç. cal preguntar-se quin pot ser la funció d'un nectari tan desproporcionadament gran? Crec que hem d'adonar-nos que la fertilització de la planta depèn d'aquesta longitud i que el nèctar está contingut en el seu extrem inferior. És, no obstant això, sorprenent que algun insecte sigua capaç d'aconseguir el nèctar: les nostres esfinxs angleses tenen probòscides tan llargues com el seu cos però, a Madagascar han d'existir papallones nocturnes amb probòscides capaços d'estendre's entre 10 i 11 polzades!

 

PROFECIA-7


Indubtablement, l'observació curiosa de la natura dóna bons fruits. La inspirada intuïció de Darwin és un exemple meravellós que pot recrear-se aquests dies amb una visita a l'Hivernacle d'Orquídies del Jardí Botànic de la Universitat de València, on Angraecum sesquipedale és a punt de florir per festejar el Dia de Darwin.

Isabel Mateu

Directora del Jardí Botànic de la Universitat de València

L'últim de Isabel Mateu