A umidade é tão importante quanto o cheiro para atrair polinizadores para uma planta, revela uma nova pesquisa liderada pela Cornell, avançando a biologia básica e abrindo novos caminhos para apoiar a agricultura.

Em um estudo publicado na Current Biology , uma equipe de pesquisadores de Cornell e colegas da Universidade de Harvard e do Montgomery Botanical Center descobriram que o gorgulho responsável pela polinização da planta Zamia furfuracea era tão sensível à umidade quanto ao cheiro.

"O mundo das interações planta-inseto mudou drasticamente pelo trabalho que foi feito em dicas visuais e olfativas", disse a primeira autora Shayla Salzman, pós-doutoranda da National Science Foundation na Escola de Ciências Integrativas de Plantas Seção de Biologia Vegetal, no College de Agricultura e Ciências da Vida. "E agora estamos apenas começando a perceber quantos outros fatores estão desempenhando um papel na reprodução das plantas e impactando a tomada de decisões, a polinização e o sucesso dos insetos."

Os coautores incluem Robert Raguso, professor de neurobiologia e comportamento (CALS); Chelsea Specht, professora Barbara McClintock de Biologia Vegetal (CALS); Ajinkya Dahake, um Ph.D. candidato no laboratório de Raguso; e Will Kandalaft '21.

Dahake foi o primeiro autor de um estudo inovador publicado em 2022 na Nature Communications que descobriu que a umidade estava agindo como um sinal para encorajar as mariposas a polinizar a flor sagrada datura (Datura wrightii). Tomados em conjunto, os estudos demonstram que duas plantas muito distantes usam ativamente a umidade para estimular a polinização, disse Dahake.

“Antes de nossa pesquisa, a umidade era vista apenas como resultado da evaporação do néctar, uma nota lateral”, disse ele. “O que descobrimos é que esse é um processo ativo da flor, vindo por meio de células especializadas, e esses organismos podem até ter evoluído para privilegiar essa liberação de umidade, porque atrai polinizadores”.

Até agora, o estudo da polinização e das interações planta-inseto tem se concentrado em marcadores visuais e olfativos – sentidos que os humanos também podem interpretar. Os insetos, no entanto, são muito mais hábeis do que os humanos em detectar mudanças na umidade, dióxido de carbono e temperatura, disse Salzman.

“Especialmente porque a mudança climática afeta diretamente exatamente essas coisas”, disse ela, “é crucial entendermos como os insetos utilizam toda essa informação em suas interações com as plantas”.

Por exemplo, agricultores e distribuidores de alimentos podem usar essas informações para encorajar a polinização de culturas alimentares ou para direcionar os insetos para longe dos alimentos armazenados e para as armadilhas, disse Salzman.

Enquanto os humanos precisam de mudanças relativamente grandes na umidade antes que possamos sentir uma diferença, os insetos podem sentir mudanças minúsculas, disse Dahake.

“Os insetos têm receptores especializados que respondem a mudanças muito pequenas na umidade: mesmo uma mudança de 0,2% a 0,3% fará com que um neurônio dispare”, disse ele. "Mesmo uma mudança de 1 parte por milhão na concentração de dióxido de carbono causará uma resposta do neurônio do inseto. O que isso significa comportamentalmente? Estamos apenas começando a arranhar a superfície."