Molto prima che apparissero i vibranti petali dei fiori, le piante antiche facevano affidamento sul calore per attirare gli impollinatori. Un nuovo studio pubblicato su Science rivela che le cicadee – un gruppo di piante tropicali simili alle palme – generano un calore significativo nelle loro strutture riproduttive per attirare gli scarafaggi. Questa scoperta fornisce informazioni sulle prime forme di impollinazione, che precedono l’evoluzione dei fiori di milioni di anni.
Come funziona il calore come segnale di impollinazione
Le cicadee sono termogene, nel senso che producono attivamente calore, con alcune specie che raggiungono temperature fino a 15°C (27°F) più calde rispetto all’ambiente circostante. I ricercatori hanno confermato che gli scarafaggi sono attratti dalle parti più calde dei coni delle cicadee, anche quando altri segnali come l’odore sono controllati. Esperimenti con colorante ultravioletto hanno mostrato che gli scarabei visitavano costantemente regioni più calde, indicando che il calore è un attrattivo diretto.
Quando i ricercatori hanno riscaldato i coni stampati in 3D e li hanno ricoperti con plastica per impedire la conduzione termica attraverso il tatto, gli scarafaggi hanno comunque preferito i coni caldi rispetto a quelli non riscaldati, dimostrando che la radiazione infrarossa stessa è il segnale. Le antenne degli scarabei contengono TRPA1, un canale ionico sensibile al calore presente anche nei serpenti e nelle zanzare, sintonizzato sull’intervallo di temperatura specifico delle piante ospiti. Ciò suggerisce che i coleotteri sono biologicamente attrezzati per rilevare e rispondere al calore delle cicadee.
Il puzzle evolutivo delle piante da fiore
Questa ricerca fa luce su una domanda evolutiva di vecchia data: perché le piante da fiore (angiosperme) si sono diversificate così rapidamente mentre le cicadee sono rimaste relativamente limitate nel numero di specie? Gli autori suggeriscono che l’impollinazione basata sugli infrarossi potrebbe aver limitato la capacità delle cicadee di formare relazioni specializzate con una gamma più ampia di insetti.
I fiori possono evolvere modelli di colore, livelli di saturazione e tonalità complessi, consentendo loro di prendere di mira numerosi impollinatori. Le Cicadee, tuttavia, possono solo regolare l’intensità del calore, limitando potenzialmente la loro diversificazione. Altri biologi vegetali suggeriscono che il profumo potrebbe anche aver aiutato le cicadee a diversificarsi, ma le piante da fiore hanno il vantaggio di combinare sia il profumo che il colore per un fascino più ampio.
“Molteplici opportunità di diversificazione sono probabilmente meglio di una sola”, afferma Beverley Glover, biologa vegetale dell’Università di Cambridge.
I risultati rappresentano un significativo passo avanti nella comprensione dell’evoluzione delle piante e delle origini dell’impollinazione, suggerendo che il calore era un’interazione ecologica fondamentale molto prima dell’età dei fiori.
