Poiché il calabrone su cui fa affidamento un’orchidea per l’impollinazione non esiste su un’isola remota, la pianta viene impollinata da una vespa dell’isola. I ricercatori dell’Università di Kobe hanno scoperto che ciò è avvenuto a costo di essere ibridati con un’altra specie di orchidea adattata a essere impollinata dalla vespa. La scoperta mostra come le piante nelle relazioni ecologiche si adattano alle mutevoli circostanze.
Le isole remote sono state entusiasmanti terreni di studio per i biologi almeno dai tempi di Darwin. Quando si studiano le relazioni ecologiche tra specie diverse, le differenze tra terraferma e isola possono suggerire come si evolvono tali relazioni e cosa questo significa per le specie partecipanti. Questo è ciò che ha stuzzicato la curiosità degli scienziati vegetali quando hanno scoperto Goodyera Henryiun’orchidea che nel Giappone continentale viene impollinata esclusivamente da un calabrone molto specifico, nella remota isola giapponese di Kozu dove il calabrone non esiste.
Per il professor SUETSUGU Kenji dell’Università di Kobe questo si adatta perfettamente al suo impegno a lungo termine per comprendere le dinamiche della biologia dell’isola e dei processi evolutivi. Lo specialista in orchidee afferma: “La combinazione della nostra esperienza, dell’accesso al luogo e della nostra metodologia interdisciplinare ci mette in una posizione speciale per studiare l’impatto dell’assenza di calabroni sull’evoluzione delle orchidee in questo contesto”. Con il suo team ha studiato l’impollinazione delle orchidee sia nel Giappone continentale che sull’isola di Kozu, e ha utilizzato anche l’analisi genetica per conoscere i modelli di relazione tra le diverse popolazioni di piante.
I risultati, ora pubblicati sulla rivista Nuovo fitologo, è arrivato con una sorpresa. I ricercatori hanno notato per la prima volta che, sull’isola di Kozu, Goodyera Henryi è impollinata dalla stessa vespa scoliide dell’orchidea strettamente imparentata Goodyera similis, trovato anche sull’isola. Mentre nelle orchidee la lunghezza del tubo fiorale corrisponde molto da vicino alla lunghezza dell’apparato boccale degli insetti impollinatori, la vespa insulare ha un apparato boccale molto più corto rispetto al calabrone che impollina. Goodyera Henryi sulla terraferma. I ricercatori hanno anche notato che il tubo del fiore dell’orchidea era più corto sull’isola che sulla terraferma. La sorpresa è arrivata quando hanno confrontato la composizione genetica delle orchidee. Suetsugu spiega: “Tutti gli esemplari inizialmente classificati come Goodyera Henryi sull’isola di Kozu ci sono ibridi, il che porta all’assenza della specie pura sull’isola.”
Il gruppo di ricerca ipotizza che, quando Goodyera Henryi giunto per la prima volta sull’isola, deve essere stato visitato da una vespa per caso, o proprio perché la pianta non veniva visitata dal calabrone. Mentre l’apparato boccale della vespa è più corto di quello del calabrone e quindi incapace di trasportare Goodyera Henryi polline da un fiore all’altro, se l’insetto avesse poco prima visitato la sua solita orchidea, Goodyera simili, il polline di quella pianta potrebbe essere finito sulla nuova arrivata, ibridandola. Ciò cambiò l’aspetto dell’orchidea in modo tale che ora era in grado di attaccare il polline al suo sostituto impollinatore e quindi stabilirsi sull’isola nella sua nuova forma ibrida. “L’aspetto più interessante di questo risultato è probabilmente l’implicazione per la nostra comprensione di come le piante possono adattarsi ed evolversi in risposta alle mutevoli condizioni ecologiche, in particolare nel contesto del declino delle popolazioni di impollinatori”, afferma il ricercatore dell’Università di Kobe.
Suetsugu afferma che ciò ha implicazioni che vanno oltre lo studio accademico delle dinamiche evolutive. Le specie di bombi sono in declino a livello globale, ma poiché gli esperimenti di rimozione delle api non sono etici e poco pratici, è difficile prevederne le conseguenze ecologiche. Spiegando cosa significano i risultati appena pubblicati, afferma: “Anche se le piante dipendenti dai calabroni riuscissero a coinvolgere impollinatori sostitutivi in mezzo al declino globale dei calabroni dalla lingua lunga, il mantenimento dei confini delle specie delle piante potrebbe essere compromesso a causa della condivisione degli impollinatori attraverso la formazione ibrida. .”
Questo studio è stato sostenuto finanziariamente dalla Japan Science and Technology Agency (PRESTO JPMJPR21D6), dal Ministero dell’Ambiente, Giappone (Environment Research and Technology Development Fund #4-2001), dalla Ichimura Foundation for New Technology (26-01 e 27 -7) e dal programma MEXT per la promozione del distintivo centro comune di ricerca (JPMXP0622716984). È stato condotto in collaborazione con ricercatori dell’Università di Tohoku, dell’Istituto di ricerca sulle foreste e sui prodotti forestali, del Museo di storia naturale e ambientale di Shizuoka, della Kokubunji High School e del villaggio dell’isola di Kozu.
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