„Pszczoła” wdzięczna za ewolucję pyłku – odkrycie dokonane za pomocą bardzo szczegółowego mikroskopu ze skaningiem elektronowym

Mikroskopijny widok kolczastego pyłku z rodzimych dzikich gatunków mniszka lekarskiego w południowych Górach Skalistych. Źródło:Uniwersytet Missouri

Naukowcy z University of Missouri odkryli, że kolczasty pyłek dzikiego kwiatu przystosowuje się, aby pomóc roślinom się rozmnażać.

Mieć pyłek. Musisz podróżować.

Według amerykańskiej służby leśnej ponad 80% roślin kwitnących na świecie musi się rozmnażać, aby wyprodukować nowe kwiaty. Proces ten obejmuje przenoszenie pyłku między roślinami przez wiatr, wodę lub owady zwane zapylaczami — w tym trzmiele.

W nowym badaniu naukowcy z University of Missouri odkryli, że pyłek kolczasty – z rodzimych dzikich gatunków mniszka lekarskiego z południowych Gór Skalistych – wyewoluował, aby przyczepić się do podróżujących trzmieli. Używając bardzo szczegółowego elektronowego mikroskopu skaningowego, zespół badawczy mógł obserwować mikroskopijną powierzchnię kolczastego pyłku, który poza tym gołym okiem wygląda jak żółty pył.

„Zaobserwowaliśmy, że ten rodzimy pyłek z Gór Skalistych ma optymalnie rozmieszczone kolce, które pozwalają mu łatwo przyczepić się do zapylacza, takiego jak trzmiel”, powiedział Austin Lynn, świeżo upieczony absolwent z doktoratem z biologii na Wydziale Nauk Biologicznych Kolegium. Sztuki i Nauki. „Kiedy porównaliśmy to z przeciętnym mniszkiem na trawniku, który nie potrzebuje pyłku do rozmnażania, zobaczyliśmy, że pyłek na trawniku ma mniejszą odległość między tymi kolcami, co utrudnia przyczepienie się do podróżujących zapylaczy. Dlatego pokazujemy, że ten dziki pyłek mniszka ewoluował przez wiele pokoleń, aby stworzyć optymalny kształt do przyczepiania się do zapylaczy”.

Według amerykańskiej służby leśnej ponad 80% roślin kwitnących na świecie musi się rozmnażać, aby wyprodukować nowe kwiaty. Proces ten polega na przenoszeniu pyłku między roślinami przez wiatr, wodę lub owady zwane zapylaczami — w tym trzmiele. Źródło:Uniwersytet Missouri

Wcześniejsze badania dotyczyły pyłku kolczastego, ale jest to jedno z pierwszych badań skupiających się na kolcach pyłku. Lynn, główny badacz w badaniu, powiedział, że naukowcy byli również w stanie obalić konkurencyjny pogląd, że kolczasty pyłek służy jako mechanizm obronny chroniący pyłek przed zjedzeniem.

„Pyłek kolczasty faktycznie działa jak rzep” – powiedziała Lynn. „Tak więc, gdy pszczoły zbierają pyłek na pożywienie, ten pyłek przykleja się do ich włosów. To świetny przykład mutualizmu, w którym roślina potrzebuje zapylacza do rozmnażania, a zapylacz potrzebuje rośliny jako pokarmu”.

Naukowcy planują zbadać, w jaki sposób włosy trzmiela przyczyniają się do tego procesu.

Badanie „Dobór płciowy i naturalny morfologii pyłku w Taraxacum ” została opublikowana w American Journal of Botany . Inni autorzy badania to Emelyn Piotter i Candace Galen z MU; i Ellie Harrison na Uniwersytecie Stanowym Kolorado. Finansowanie zostało zapewnione przez Mountain Area Land Trust i stypendium Fundacji Cherng. Za treść odpowiadają wyłącznie autorzy i niekoniecznie reprezentują oficjalne poglądy agencji finansujących.

Odniesienie:„Sexual and natural selection on pollen morphology in Taraxacum” Austin Lynn, Emelyn Piotter, Ellie Harrison i Candace Galen, 12 lutego 2020 r., American Journal of Botany .
DOI:10.1002/ajb2.1428