Bromélias polinizadas por beija-flores viram novas espécies quase duas vezes mais rápido

Plantas polinizadas por beija-flores se dividem em novas espécies cerca de duas vezes mais rápido do que parentes que dependem de abelhas, morcegos ou mariposas.

Essa conclusão vem de um estudo recente sobre as bromélias, a família tropical que deu ao mundo o abacaxi e as “plantas aéreas” mantidas em incontáveis peitoris de janela.

O trabalho ajuda a esclarecer como uma única família de plantas conseguiu se diversificar em mais de 3.700 espécies em um período relativamente curto.

Ao mesmo tempo, a pesquisa conecta a permanência de muitas dessas plantas ao destino de um grupo de aves que hoje está diminuindo em número.

Os parentes discretos do abacaxi

A maior parte das bromélias não se parece em nada com o abacaxi que fica sobre a bancada da cozinha. Quase todas são nativas das Américas e, em geral, são muito menores, crescendo apoiadas em galhos de árvores ou diretamente sobre rochas expostas.

Muitas acumulam água da chuva em uma roseta compacta de folhas, criando pequenas poças que servem de abrigo para sapos, insetos e suas larvas.

As plantas aéreas populares vendidas para peitoris e terrários pertencem ao mesmo grupo. O abacaxi também faz parte dessa família, embora pareça um “estranho no ninho”: ele se fixa no solo e incha até formar um fruto grande.

Apesar das diferenças, todas as bromélias vêm de um ancestral comum e compartilham um “ar de família”, com folhas alongadas e uma haste floral central.

Beija-flores se destacam entre os polinizadores

O estudo foi liderado por Elizabeth A. Forward, doutoranda na University of Reading, na Inglaterra.

Ela e seus colegas vasculharam registros publicados para anotar quais animais polinizam 403 espécies de bromélias, selecionadas a partir da maioria dos ramos da família.

Ao reunir esses dados, um visitante se sobressaiu. Os beija-flores apareciam em aproximadamente três de cada quatro plantas, tornando-se de longe o polinizador mais frequente em uma família que também atrai abelhas, vespas, morcegos e mariposas.

Abelhas vieram antes

Os beija-flores não estavam presentes desde o começo. Quando a equipe posicionou os polinizadores na árvore evolutiva da família, as bromélias mais antigas surgiram como polinizadas por abelhas e vespas, e os beija-flores teriam entrado em cena depois.

A polinização por beija-flores então se estabeleceu pelo menos duas vezes, de forma independente, em ramos profundos distintos: uma vez na linhagem que levou às plantas aéreas e outra no ancestral de um grande grupo que inclui o abacaxi.

A partir desses pontos de partida, as aves se espalharam por boa parte da família - e essa relação nunca foi algo fixo.

Troca de polinizadores ao longo do tempo

O que chamou a atenção do time foi o quanto o padrão permaneceu “agitado”.

Em vez de poucas trocas antigas, eles registraram cerca de 110 mudanças bem sustentadas de polinizador ao longo da família; e a maioria acontece em ramos recentes, próximos das espécies atuais.

Houve plantas que passaram a receber novos polinizadores, outras que perderam visitantes anteriores e, em uma linhagem, os beija-flores foram abandonados para depois serem adotados novamente.

Para Forward e seus colegas, essa rotatividade indica um processo em andamento, não um capítulo encerrado.

“Vez após vez, diferentes ramos da família trocaram um polinizador por outro, e essa troca ainda acontece hoje”, disse Forward, autora principal do estudo.

Um motor para o surgimento de espécies

Contabilizar trocas é uma coisa. Demonstrar que os beija-flores realmente aceleram o aparecimento de novas espécies exigiu uma análise separada.

Os pesquisadores estimaram a velocidade com que cada linhagem se ramificava e, em seguida, verificaram se as plantas visitadas por beija-flores se diversificavam mais rapidamente.

E se diversificavam - com folga.

Bromélias polinizadas por beija-flores geraram novas espécies a cerca de 2.8 por milhão de anos, enquanto as demais ficaram em torno de 1.5 - praticamente dobrando a taxa de especiação.

Nenhum outro grupo de polinizadores apresentou o mesmo efeito. O motivo de as aves exercerem esse papel ainda não está definido, embora a equipe destaque os locais onde as plantas polinizadas por beija-flores costumam ocorrer.

O que torna os beija-flores diferentes

Muitos beija-flores se distribuem em grandes altitudes de montanhas tropicais, em manchas esparsas separadas por vales e cristas.

Segundo o Dr. Jamie B. Thompson, pesquisador Leverhulme na Reading e autor sênior do estudo, populações isoladas em picos distintos deixam de se misturar e, aos poucos, se separam.

“Cortados de seus vizinhos, esses grupos se afastam com o tempo até virarem espécies por direito próprio”, disse Thompson.

Além disso, beija-flores costumam carregar pólen por distâncias maiores do que a maioria dos insetos. A busca intensa por néctar é vista como um fator que teria remodelado muitas flores de bromélias em formas tubulares e de cores vivas, adequadas a uma ave que paira no ar.

Um artigo separado sobre cactos, assinado por um dos mesmos cientistas, concluiu que a mudança rápida na forma das flores - mais do que qualquer característica fixa - foi o que mais caminhou junto com uma ramificação mais veloz.

Um padrão que se mantém

Relações entre polinizadores e o ritmo da evolução frequentemente parecem sólidas, mas se desfazem quando examinadas com mais rigor.

Em diversos grupos de plantas, o suposto impulso de um tipo de polinizador desaparece quando pesquisadores levam em conta todas as outras forças que aceleram ou desaceleram o surgimento de novas espécies. O efeito simplesmente some.

Um estudo com orquídeas, por exemplo, mostrou que a polinização especializada aumentou o total de espécies sem elevar a taxa básica de formação de novas espécies. No caso das bromélias, o resultado se manteve onde outros falharam.

Os autores também checaram se a conclusão continuaria válida sob diferentes suposições sobre quantas bromélias são polinizadas por beija-flores.

Continuou: plantas polinizadas por beija-flores evoluíram de modo consistente mais rápido do que aquelas polinizadas por outros animais.

Uma parceria sob ameaça

Essa ligação estreita entre planta e ave agora tem dois lados.

Muitas bromélias vivem em florestas montanas que vêm sendo derrubadas para agricultura ou transformadas por um clima mais quente; uma avaliação ampla considerou que mais de quatro em cada cinco espécies podem estar em risco de extinção.

Os beija-flores também enfrentam dificuldades. Aproximadamente uma em cada dez espécies de beija-flor corre risco de extinção, e cerca de seis em cada dez estão em declínio.

Como tantas bromélias dependem de um único tipo de ave, perder o polinizador pode significar perder as plantas que dele dependem.

Algumas bromélias reduzem esse risco ao aceitar mais de um visitante.

Cerca de uma em cada seis plantas do conjunto de dados atraiu polinizadores de mais de um grupo - uma flexibilidade que pode ajudá-las a persistir se o principal polinizador desaparecer.