Cientistas descobriram um acordo secreto entre uma planta e besouros

Em algumas relações entre plantas e insetos, o inseto poliniza a planta e usa o fruto como local para o crescimento de seus descendentes. Os biólogos referem-se a este tipo de parceria como “mutualismo de polinização em viveiro”. O botânico da Universidade de Kobe, Kenji Suetsugu, explica: “Essas interações são fascinantes porque ficam na fronteira entre cooperação e conflito”.

Exemplos clássicos incluem figos e vespas do figo e mandiocas e mariposas da mandioca. Nestes sistemas, as plantas muitas vezes controlam as populações de insetos, deixando cair frutos que contêm muitas larvas. Como as larvas normalmente morrem quando a fruta cai, os cientistas há muito encaram esse processo como uma punição que mantém o relacionamento equilibrado.

Suetsugu começou a questionar se esta explicação se aplicava às plantas japonesas de sabugueiro vermelho. “Certa vez observei flores vermelhas japonesas de sabugueiro cheias de Heterhelus besouros acasalando e se alimentando, e também vi frutas infestadas pelas larvas dos besouros caindo em grande número. Com perdas aparentemente tão grandes para ambos os lados, perguntei-me se isto era realmente um castigo e como é que os insectos mantêm as suas perdas contidas”, diz Suetsugu, expressando a suspeita de que falta algo na narrativa actual do equilíbrio orientado por sanções nos mutualismos de polinização em viveiros.

Investigando a relação do besouro-planta

Para explorar este quebra-cabeça, Suetsugu e seus colegas concentraram-se em duas questões principais. Primeiro, são Heterhelus besouros polinizadores essenciais para o sabugueiro vermelho japonês Sambucus sieboldiana? Em segundo lugar, que mecanismo permite que esta relação continue benéfica para ambas as espécies?

Suzu Kawashima, estudante de mestrado no laboratório de Suetsugu, descreve a abordagem complexa necessária para responder a essas questões. “Para resolver este problema, é necessária uma combinação incomum de observação cuidadosa de campo de eventos de polinização, experimentos de exclusão e polinização manual, bem como rastreamento do desenvolvimento dos insetos mesmo após a queda dos frutos. Muitos estudos param em uma dessas etapas, simplesmente porque fazer todos eles leva tempo, paciência e comprometimento logístico. “

Gota de fruta que protege plantas e larvas

A equipe de pesquisa relata suas descobertas na revista Plantas, Pessoas, Planeta. Seus experimentos revelaram que o sabugueiro vermelho japonês depende de Heterhelus besouros para polinização. Ao mesmo tempo, a planta aborta quase todos os frutos que contêm larvas, o que ajuda a limitar o investimento em recursos da planta.

Porém, as larvas não morrem após a queda dos frutos. Em vez disso, deixam os frutos caídos e enterram-se no solo, onde continuam a desenvolver-se até à maturidade.

“O que a nossa descoberta mostra é um caminho diferente para um equilíbrio estável, onde o aborto de frutas pode funcionar como um compromisso que ambos os lados podem tolerar. Esta descoberta muda a narrativa de deixar cair a fruta como punição para se tornar um benefício partilhado – sem negar o conflito subjacente que define os mutualismos da polinização em viveiros, em primeiro lugar”, diz Kawashima, que foi o primeiro autor do estudo.

Fatores ambientais moldam o equilíbrio

Os pesquisadores também calcularam os custos e benefícios da relação entre a planta e os besouros. A sua análise mostrou que este equilíbrio varia entre locais, sugerindo que as condições ambientais influenciam o modo como a interação funciona.

Kawashima explica: “Embora todos Heterhelus as espécies de besouros dependem de plantas mais velhas para a reprodução, o mesmo não acontece ao contrário, e há uma variação considerável na dependência dos polinizadores entre as espécies de plantas mais velhas. Em trabalhos futuros, mapeando onde Heterhelus domina versus onde os polinizadores alternativos são mais importantes devem esclarecer os fatores ecológicos por trás de quando o ‘compromisso dos frutos caídos’ é favorecido e quando não é.”

Repensando a Cooperação na Natureza

Para Suetsugu, as descobertas destacam como a cooperação na natureza pode surgir de processos que inicialmente parecem desperdiçados ou malsucedidos.

“A nível pessoal, este estudo faz-me sentir que estamos apenas a começar a apreciar o quanto a cooperação na natureza é mantida por mecanismos que parecem, à primeira vista, um fracasso. Uma fruta caída parece uma perda. Perceber que pode, em vez disso, ser a própria estrutura que mantém um mutualismo estável é exactamente o tipo de percepção que me faz querer continuar a acompanhar estas interacções ano após ano.”

A pesquisa foi financiada pela Agência de Ciência e Tecnologia do Japão (bolsa JPMJPR21D6) e realizada em colaboração com um pesquisador da Universidade de Ambientes Humanos.