Así se explica en un estudio basado en un análisis de la biología y la relación entre las plantas cícadas modernas y las raras especies de escarabajos que las polinizan.

El estudio, publicado este jueves en la revista ‘Science’, ofrece nuevas perspectivas sobre lo que dio forma a las primeras épocas de la coevolución planta-animal.

Las plantas han desarrollado una notable variedad de estrategias para atraer a los polinizadores, entre las que no solo se incluyen el color y el olor, sino también la producción de calor.

Las plantas termogénicas generan calor mediante una intensa respiración celular. Se cree que, en algunos casos, este calor, a través de la radiación infrarroja, puede servir de señal directa a los insectos polinizadores. Sin embargo, el papel ecológico y funcional de la termogénesis vegetal sigue siendo especulativo.

LINAJE MÁS ANTIGUO

Las cícadas, el linaje más antiguo de plantas con semillas polinizadas por animales, constituyen más de la mitad de todas las especies termógenas y dependen de escarabajos especializados como polinizadores.

Las pruebas fósiles indican que las interacciones entre cícadas y escarabajos se remontan a al menos a 200 millones de años, lo que las convierte en un sistema ideal para investigar si la producción de radiación infrarroja térmica funciona como una señal sensorial para los polinizadores y para explorar la evolución temprana planta-polinizador.

Wendy Valencia-Montoya, de la Universidad de Harvard (Estados Unidos), y sus colegas utilizaron un conjunto de métodos, combinando observaciones de campo en todo el continente americano con biología molecular, electrofisiología, estudios estructurales de proteínas y experimentos controlados de comportamiento, para comprender la termogénesis de las cícadas y su relación con los escarabajos polinizadores.

Descubrieron que la adaptación mitocondrial y los genes circadianos impulsan la producción rítmica de calor en las estructuras reproductivas de la planta, haciendo que las cícadas emitan un único estallido diario de producción de calor que comienza por la tarde y alcanza su punto máximo a primera hora de la noche. Esta radiación infrarroja basta por sí sola para atraer a los escarabajos polinizadores.

Los autores también demuestran que los escarabajos polinizadores poseen órganos especializados de detección de infrarrojos en sus antenas, que contienen receptores extremadamente termosensibles cuyas variantes estructurales entre especies se alinean con la potencia térmica específica de las plantas que polinizan.

Esto sugiere una coevolución entre la termogénesis vegetal y los sistemas sensoriales de los escarabajos.