El estudio reciente utilizó una base de datos de más de 2.900 especies de orquídeas para resaltar sus estrategias de polinización diversas y especializadas, incluida una alta dependencia del engaño. Aunque las orquídeas han hecho enormes contribuciones a la comprensión de las adaptaciones florales, aún queda mucho por descubrir, especialmente sobre las especies de orquídeas de regiones subrepresentadas.
Un estudio reciente publicado en el Botanical Journal of the Linnean Society utilizó una base de datos para resaltar la sorprendente diversidad de estrategias de polinización especializadas que poseen las orquídeas, que varían en todo el mundo.
Una base de datos publicada recientemente de más de 2900 especies de orquídeas detalla sus identidades de polinizadores y cómo atraen a los polinizadores. Es importante destacar que la base de datos revela patrones en la biología reproductiva en todos los hábitats, ubicaciones geográficas y taxonomías.
"A partir de estos datos, identificamos patrones generales y lagunas de conocimiento que limitan nuestra comprensión de la biología de las orquídeas a escala global", afirmó el Dr. Phillips.
Charles Darwin utilizó las orquídeas para estudiar la evolución. Creía que las delicadas flores de las orquídeas eran una adaptación que aumentaba la probabilidad de transferencia de polen entre plantas, mejorando así la adaptabilidad de las generaciones futuras.
"Las orquídeas han estado a la vanguardia en la comprensión de las adaptaciones de las flores a los polinizadores debido a sus características inusuales y a sus estrategias de atracción de polinización, a menudo no convencionales", dijo el Dr. Phillips.
De hecho, Darwin predijo que la orquídea Angraecumsesquipedale de Madagascar (con espinas de néctar de hasta 40 centímetros de largo) sería polinizada por una polilla igualmente larga y extraña de nariz larga.
Un trabajo de investigación dirigido por el Dr. James Ackerman de la Universidad de Puerto Rico utilizó una nueva base de datos para descubrir que más del 75% de las especies de orquídeas dependen de los polinizadores para su reproducción. Curiosamente, casi la mitad de las orquídeas estudiadas no ofrecieron recompensas a los animales visitantes; en cambio, utilizaron el engaño para atraer a los polinizadores.
Como muchas orquídeas, Caladenia barbarossa es polinizada por un solo tipo de insecto. Aquí, la polinización se lleva a cabo a través de avispas macho, que atraen las flores imitando las feromonas sexuales de las avispas. En esta foto, una avispa macho recoge y deposita polen mientras intenta aparearse con una flor. Fuente de la imagen: Dr. Ryan Phillips, Universidad La Trobe
Ya sea que vivan en las selvas tropicales de Costa Rica o en las praderas montañosas de Sudáfrica, las orquídeas tienden a especializarse en una especie de polinizador primario, pero esta tendencia es aún más pronunciada para aquellas que utilizan el engaño.
"Centrarse en una sola especie de polinizador hace que muchas orquídeas sean particularmente vulnerables a las amenazas antropogénicas, incluido el cambio climático. A medida que los polinizadores desaparezcan, también perderemos estas especies de orquídeas que dependen de los polinizadores", dijo la Dra. Nushka Wright, coautora del estudio.
La estrategia de polinización desarrollada por las orquídeas parece un thriller policial; de hecho, Australia es el centro mundial de polinización a través de imitación sexual, con una variedad de diferentes grupos de insectos, desde avispas y abejas hasta mosquitos, siendo engañados por esta elaborada artimaña.
En Sudáfrica, las orquídeas imitan la carroña; en Reunión, las orquídeas imitan los frutos de la selva tropical; y en Brasil, las orquídeas imitan el olor de los pulgones, todo en un esfuerzo por engañar a los polinizadores. De forma más romántica, en los trópicos americanos, más de 100 orquídeas proporcionan fragancia a determinadas abejas, que las recogen y las colocan en ramos de cortejo.
En Australia, hay incluso una orquídea sexualmente engañosa llamada "Cladenia barbarella", que en latín significa "bigote" (refiriéndose a la flor) y también una referencia al personaje de cómic del mismo nombre, famoso por su explotación sexual.
El Dr. Phillips dijo que un hallazgo sorprendente en la base de datos fue que "un sello distintivo de la familia de las orquídeas es la gran proporción de especies que utilizan el engaño para atraer a los polinizadores aprovechando sus habilidades sensoriales a través de estimulación química, visual o táctil, a menudo en combinación".
Las orquídeas exhiben dos formas principales de engaño. La primera es la suplantación de alimentos, en la que una orquídea parece o huele a cierto alimento para atraer a los polinizadores. La segunda forma de polinización engañosa es el engaño sexual, en el que los polinizadores masculinos son atraídos hacia flores que proporcionan señales visuales, táctiles y/u olfativas de los insectos hembra.
El Dr. Phillips dijo: "La señal de una flor puede ser tan convincente que los insectos intentan aparearse con ella. Incluso he tenido avispas que entraron volando por la ventana del auto en los semáforos y comenzaron a hacerle cosas atroces al espécimen de orquídea en el asiento delantero".
Esta estrategia está lejos de ser infrecuente y ahora la utilizan 20 géneros de orquídeas en todo el mundo, incluidas más de 100 especies de orquídeas.
El tercer tipo de engaño hasta la fecha se conoce como "engaño de puesta en tierra", que normalmente imita el alimento de las larvas, como hongos, heces y carroña, para atraer moscas hembra que buscan alimento para poner huevos.
En términos de investigación científica, la cobertura de la diversidad de orquídeas en Australasia y África es del 15% y el 20% respectivamente, mientras que la cobertura de la diversidad de orquídeas en Asia templada, Asia tropical y América del Sur es mucho menor.
Alrededor del 76% de las especies de orquídeas dependen exclusivamente de los polinizadores para su reproducción. Los sistemas de polinización altamente especializados son comunes: alrededor del 55% de las orquídeas estudiadas tienen un solo polinizador conocido.
El 54% de las especies de orquídeas brindan recompensas a los polinizadores, y aproximadamente la mitad (51%) produce néctar. Las orquídeas polinizadas por insectos recolectores de olores representan el 24% de las especies premiadas, mientras que las orquídeas que producen aceite floral representan alrededor del 15%. El 10% restante son especies que aportan tricomas (alimentadores de tricomas, polen falso), resina, polen o sitios para dormir.
El engaño, incluido el engaño alimentario, el engaño del lugar de desove y el engaño sexual, se ha registrado en el 46% de las especies de la base de datos. El engaño alimentario es el método de engaño más común y representa el 60% de las especies engañosas. El engaño sexual representó el 38% de los registros engañosos de polinización y ocurrió en 20 géneros de orquídeas.
Las avispas y las abejas son los polinizadores más comunes, seguidas de cerca por las moscas y los mosquitos.
Los autores advierten que aún queda mucho por recopilar datos. "A pesar de contener más de 2.900 especies, nuestra base de datos cubre menos del 10% de la familia de las orquídeas. Aunque las regiones tropicales de África, América del Sur y Asia son centros de diversidad de orquídeas, están significativamente subrepresentadas en los estudios de polinización de las orquídeas, particularmente entre las orquídeas epífitas", dijo el Dr. Phillips.
"La investigación sobre la polinización de las orquídeas ofrece enormes oportunidades para descubrir nuevas estrategias de polinización y comprender las adaptaciones de las plantas con flores para atraer a los polinizadores. Los trópicos representan el mayor territorio desconocido en la biología de las orquídeas, y muchas de las orquídeas australianas más conocidas no se han estudiado en detalle. Además del interés científico, esto tiene importantes implicaciones prácticas para la conservación, ya que muchas especies de orquídeas dependen de una especie de polinizador primario para mantenerse con vida. Engaño para atraer polinizadores