Mimetismul în plante

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Lobelia cardinalis atrage colibri fără a produce nectar . [1]

În biologia evolutivă , mimica la plante este fenomenul prin care un organism vegetal se schimbă, fizic sau chimic, pentru a semăna cu un alt organism prin creșterea formei mimicii darwiniste. Mimicry la plante a fost studiată mult mai puțin decât mimicry la animale , cu mai puține cazuri documentate și studii peer-review . Cu toate acestea, poate oferi protecție împotriva erbivorelor sau poate încuraja înșelător mutualistii, cum ar fi polenizatorii, să ofere un serviciu fără a oferi în schimb o recompensă. [2]

Printre plantele mimetice se numără „Bakeriane”, unde florile femele imită pe cele ale masculilor din aceeași specie, „Dodsoniane”, unde florile atrag polenizatorii prin imitarea altor specii de flori, vaviloviană , unde o plantă este selectată involuntar artificial pentru a semăna cu o cultură , în pseudo-împerechere, în care o floare imită o tovarășă de sex feminin pentru a atrage o insectă polenizatoare, „Batesiane”, în care o specie inofensivă descurajează prădătorii imitând caracteristicile unui dăunător și mimica frunzelor, unde planta seamănă cu o plantă vecină pentru a scăpa de atenția erbivorelor.

Bakerian

Mimicry Bakeriano, care își ia numele de la naturalistul englez Herbert Baker , [3] este o formă de mimimetism automatism sau intraspecific care apare la o singură specie. La plante, florile femele imită cele masculine din propria lor specie, oferind polenizatorilor o recompensă. Este posibil ca această mimică reproductivă să nu fie evidentă, deoarece membrii aceleiași specii pot prezenta încă un anumit grad de dimorfism sexual , adică diferența fenotipică între bărbați și femele din aceeași specie. Este comun în multe specii de Caricaceae sau în familiile Magnoliophyta din ordinul Brassicales prezente în America Centrală , America de Sud și Africa . [4] [5]

Dodsonian

Mimetism Dodsonian, numit după american botanist , orchidologist și taxonomist , Calaway H. Dodson , este o formă de mimetism floral de reproducere, dar modelul aparține unei specii diferite. [6] Oferind semnale senzoriale similare cu cele ale florii model, își poate atrage polenizatorii. La fel ca bakerienii , ei nu produc nectar.

Exemple

Epidendrum ibaguense este o specie de orhidee epifite din genul Epidendrum care se găsește în Trinidad , Guyana Franceză , Venezuela , Columbia și nordul Braziliei . Seamănă cu florile " Lantana camara " și Asclepias curassavica "(denumite în mod obișnuit fluturi mexicani, flori de sânge, stacojie stacojie sau tropicală) ambele specii de Magnoliophyta , prima din familia verbene și a doua din familia Asclepias , ambele originare din ecozona neotropicală . Epidendrum ibaguense este polenizat de fluturele monarh și, eventual, de colibri. [7] Cazuri similare se găsesc la unele alte specii din aceeași familie. Speciile mimetice pot avea în continuare proprii polenizatori, cum ar fi un gândac Lamellicorn, care de obicei polenizează " Cistus "flori de culoarea corespunzătoare, este, de asemenea, cunoscut pentru a ajuta la polenizarea" Ophrys ", o specie polenizată în mod normal de albine . [8]

Vaviloviane

Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: mimica vaviloviană .

Mimetismul vavilovian (cunoscut și sub numele de mimetism de cultură sau mimetism de alge) care își ia numele de la geneticianul botanic care a identificat centrele de origine a plantelor cultivate, Nikolai Vavilov [9] , este o formă de mimică a plantei în care o iarbă vine să împartă una sau mai multe caracteristici ale unei plante de origine prin generații de selecții artificiale. [10] Selecția ierbii se poate face prin uciderea unei ierburi tinere sau adulte, separându-i semințele de cele ale culturii ( screening ) sau ambele. Acest lucru a fost realizat manual încă din vremea neoliticului și în anii mai recenți de către mașinile agricole .

Pouyanniane

Floarea Ophrys seamănă cu femela unei albine pentru a atrage masculii în căutarea de perechi

Multe plante au evoluat pentru a arăta ca alte organisme, mai ales insecte . Acest lucru poate avea beneficii pe scară largă, inclusiv polenizarea crescută. În mimica Pouyanniană , [10] imitând vizual o femeie potențială, dar stimulii cheie sunt adesea chimici și tactili. [11]

Exemple

Orhideea ciocan ( Drakaea , o specie pe cale de dispariție din genul orhideelor , originar din Australia ), este unul dintre cele mai notabile exemple. Orhideea are atât imitații vizuale, cât și olfactive ale unei viespi femele pentru a atrage masculii, atât pentru depunere, cât și pentru colectarea polenului. [12]

Orhideea Epipactis helleborine s- a adaptat fiziologic și morfologic pentru a atrage viespile ca polenizatori principali. Viespile își hrănesc larvele cu insecte precum omizi . Pentru a localiza aceste pradă, ele folosesc o combinație de indicii vizuale și olfactive. Florile de E. helleborine și E. purpurata au frunze verzi volatile (GLV), care sunt atractive pentru furajeri pentru Vespula germanica și Vespula vulgaris . GLV-urile inducătoare de răspuns ale helleborinilor din antenele viespilor sunt, de asemenea, emise de frunzele de varză infestate cu omizi (" Pieris brassicae )", care sunt pradă obișnuită pentru viespi. În ciuda faptului că oferă o cantitate mare de nectar, specia este aproape în întregime neglijată de alți polenizatori. [13]

Carrion flori imită mirosul și aspectul de carne putrezita pentru a atrage insectele necrofage , cum ar fi muștele de carne ( Sarcophagidae ), muște albastre ( Calliphoridae ), muște de casă ( Muscidae ) și niște gândaci ( de exemplu Dermestidae și Silphidae) ) , în căutarea pentru animalele moarte pentru utilizare ca situri de puiet. Mirosul putregaiului florii provine din oligosulfuri, proteine degradate care conțin aminoacizi metionină și cisteină . În timp ce florile de ciuperci produc o cantitate mică de nectar, acest lucru nu face în mod necesar relația sa cu insectele necrofage reciproce. Insectele își depun ouăle pe flori de roșu, ceea ce înseamnă că le confundă cu locurile de reproducere. Nectarul acționează ca un apel pentru a apropia insectele de părțile reproductive ale florii. [14]

Batesian

Batesians este o specie de plante mimetice, numită după naturalistul britanic Henry Walter Bates , care a evoluat dintr-o specie inofensivă pentru a imita semnele de avertizare ale unei specii dăunătoare îndreptate către un prădător .

Exemple

Mimetismul de spini se găsește în două tipuri de plante. Primul, un caz special de caracteristică mimetică se găsește în Aloe sp. ( Liliaceae ), W. filifera ( Palmaceae ) și în mai multe specii de Agave , inclusiv A. applanta, A. salmiana și A. obscura . Aceste plante dezvoltă amprente sau colorare a spinilor pe fața frunzelor lor cauzate de dinții de-a lungul marginilor acelei frunze (sau a unei alte frunze) care intră în carnea părților care nu sunt spinoase.

Al doilea tip, un caz mai clasic al mimetismului Batesian, implică organele ascuțite și colorate, cum ar fi mugurii, frunzele și fructele speciilor de plante mimetice care imită coloanele vertebrale aposematice colorate care nu se găsesc în niciun alt organism. [15]

Mai multe plante care cresc în Israel , Estonia , Grecia și Japonia prezintă camuflaj asemănător cu pânza de păianjen. Tricomi dens și alb cresc pe tulpini și frunze ale noii extensii pentru a descuraja obiceiurile prădătoare erbivore. Acesta poate fi un caz de mimică vizuală sau perceptivă. Exemplele de cazuri includ muguri noi de „ Onopordum ” în Israel, Carthamus în Grecia, Arctium tomentosum în Estonia și noi frunze de Osmunda japonica în Japonia. [16]

Camuflaj criptic

În ecologie, criptismul este capacitatea unui organism de a evita detectarea de către alte organisme. Astfel, mimica criptică este o situație în care un posibil organism care face obiectul prăzii înșeală un potențial prădător prin furnizarea de semnale false sau deloc semnal. Mimetismul criptic la plante se face de obicei vizual.

Exemple

Boquila trifoliata din America de Sud, din familia Lardizabalaceae , este o viță de cățărat cu un fenotip incredibil de variabil. Este capabil să imite caracteristicile frunzelor speciei de plante de care se agață, adoptând forma, dimensiunea și culoarea lor. Camuflându-și anexele de frunze, „Boquila” scade rata erbivorelor. [17]

Notă

  1. ^ G. Bruce Williamson și Edwin M. Black, Mimica în plantele polenizate cu colibri? , în Ecologie , vol. 62, aprilie 1981, pp. 494-496.
  2. ^ Mimicry in plants , în Current Biology , voi. 26, n. 17, 12 septembrie 2016, pp. R784 - R785, DOI : 10.1016 / j.cub.2016.04.005 .
  3. ^ SCH Barrett, The Baker and Stebbins a fost încheiat , în Evolution , vol. 55, nr. 11, pp. 2371-2374, DOI : 10.1554 / 0014-3820 (2001) 055 [2371: tbasec] 2.0.co; 2 .
  4. ^ Herbert G. Baker și BT Styles, Polenizarea „greșeală” ca sistem reproductiv cu referință specială la Caricaceae , în copacii tropicali: variație, reproducere și conservarea copacilor tropicali , Londra; New York, Academic Press of the Linnean Society of London , 1976, pp. 161-169. Bawa , pp. 467-474
  5. ^ KS Bawa, Mimicry of Male by Female Flowers și Intrasexual Competition for Pollinators in Jacaratia dolichaula (D. Smith) Woodson (Caricaceae) , în Evolution , vol. 34, nr. 3, mai 1980, pp. 467-474.
  6. ^ Calaway H. Dodson și GP Frymire, Polenizarea naturală a orhideelor , Missouri Botanical Garden Bulletin , vol. 49, St. Louis, 1961, pp. 133-152.
  7. ^ Thomas C. Boyden, Floral Mimicry by Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) in Panama , in Evolution , vol. 34, ianuarie 1980, pp. 135-136.
  8. ^ Bertil Kullenberg, Studies in Ophrys Pollination , în Zoologiska bidrag från Uppsala , vol. 34, Stockholm, Almqvist & Wiksell, 1961, pp. 1-340,OCLC 7847789 .
  9. ^ Nikolai I. Vavilov, Originea, variația, imunitatea și reproducerea plantelor cultivate , în Chronica Botanica , Waltham, Chronica Botanica, 1951, pp. 1-366.
  10. ^ a b George Pasteur, A Classificatory Review of Mimicry Systems , în Revista anuală de ecologie și sistematică , vol. 13, 1982, p. 169.
  11. ^ Leendert van der Pijl și Calaway H. Dodson, 11: Mimicry and Deception , în Orchid Flowers: Their Pollination and Evolution , Coral Gables, University of Miami Press, 1966, pp. 129 –141.
  12. ^ Întâlniri sexuale de tipul floral - 02 ciocan orhidee și viespi , pe youtube.com , YouTube .
  13. ^ Jennifer Brodmann, Robert Twele, Wittko Francke, Gerald Hölzler, Qing-He Zhang și Manfred Ayasse, Orhidee Mimic Volatile cu frunze verzi pentru a atrage viespi de vânătoare de pradă pentru polenizare , în Current Biology , vol. 18, nr. 10, 20 mai 2008, pp. 740-744, DOI : 10.1016 / j.cub.2008.04.040 .
  14. ^ Steven D. Johnson, Carrion flowers , în Current Biology , vol. 26, n. 13, 11 iulie 2016, pp. R556 - R558, DOI : 10.1016 / j.cub.2015.07.047 .
  15. ^ (EN) Automimicry și mimica armelor (spini) a spinilor aposematici colorați în plante , în Journal of Theoretical Biology, vol. 224, nr. 2, 21 septembrie 2003, pp. 183-188, DOI : 10.1016 / S0022-5193 (03) 00156-5 , ISSN 0022-5193 ( WC ACNP ) .
  16. ^ (EN) Producția densă de tricomi albi de către plante ca posibilă mimică a artropodelor de mătase sau a hifelor fungice care descurajează erbivorul , în Journal of Theoretical Biology, vol. 364, 7 ianuarie 2015, pp. 1-6, DOI : 10.1016 / j.jtbi.2014.08.045 , ISSN 0022-5193 ( WC ACNP ) .
  17. ^ Ernesto Gianoli și Fernando Carrasco-Urra, Mimica frunzelor într-o plantă alpinistă protejează împotriva erbivorului , în Current Biology , vol. 24, n. 9, 5 mai 2014, pp. 984-987, DOI : 10.1016 / j.cub.2014.03.010 .

Bibliografie

  • Herbert G. Baker și BT Styles, Polenizarea „greșeală” ca sistem reproductiv cu referință specială la Caricaceae , în copacii tropicali: variație, reproducere și conservarea copacilor tropicali , Londra; New York, Academic Press of the Linnean Society of London , 1976, pp. 161-169.
  • KS Bawa, Mimicry of Male by Female Flowers și Intrasexual Competition for Pollinators in Jacaratia dolichaula (D. Smith) Woodson (Caricaceae) , în Evolution , vol. 34, nr. 3, mai 1980, pp. 467-474.
  • Thomas C. Boyden, Floral Mimicry by Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) in Panama , in Evolution , vol. 34, ianuarie 1980, pp. 135-136.
  • Calaway H. Dodson și GP Frymire, Polenizarea naturală a orhideelor , Missouri Botanical Garden Bulletin , vol. 49, St. Louis, 1961, pp. 133-152.
  • Bertil Kullenberg, Studies in Ophrys Pollination , în Zoologiska bidrag från Uppsala , vol. 34, Stockholm, Almqvist & Wiksell, 1961, pp. 1-340,OCLC 7847789 .
  • George Pasteur, A Classificatory Review of Mimicry Systems , în Revista anuală de ecologie și sistematică , vol. 13, 1982, p. 169.
  • Leendert van der Pijl și Calaway H. Dodson, 11: Mimicry and Deception , în Orchid Flowers: Their Pollination and Evolution , Coral Gables, University of Miami Press, 1966, pp. 129 –141.
  • Nikolai I. Vavilov, Originea, variația, imunitatea și reproducerea plantelor cultivate , în Chronica Botanica , Waltham, Chronica Botanica, 1951, pp. 1-366.
  • G. Bruce Williamson și Edwin M. Black, mimica în plantele polenizate cu colibri? , în Ecologie , vol. 62, aprilie 1981, pp. 494-496.
  • Întâlniri sexuale de tip floral - 02 ciocan orhidee și viespi , pe youtube.com , YouTube .
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Mimicry_plants&oldid=121891808 ”