Solrosornas hemliga ultravioletta färger lockar till sig pollinerare och bevarar vatten

solros ultraviolenta färger 2 25
 För pollinatörer, som kan se i ultraviolett ljus, har solrosor ytterligare en färgskala. (Unsplash/Marco de Hevia), CC BY-SA

Blommor är ett av de mest slående exemplen på mångfald i naturen, och visar otaliga kombinationer av färger, mönster, former och dofter. De sträcker sig från färgglada tulpaner och prästkragar, till doftande frangipani och jätte, ruttnande doftande likblommor. Variationen och mångfalden är häpnadsväckande - tänk på ankformad orkidé.

Men så mycket som vi kan uppskatta blommornas skönhet och mångfald, är det bokstavligen inte menat för våra ögon.

Syftet med blommor är att locka till sig pollinatörer, och det är till deras sinnen som blommor tillgodoser. Ett tydligt exempel på detta är ultravioletta (UV) mönster. Många blommor samlar UV-pigment i sina kronblad och bildar mönster som är osynliga för oss, men som de flesta pollinatörer kan se.

Kopplingen mellan vad vi ser och vad pollinatörer ser är särskilt slående hos solrosor. Trots deras ikoniska status i populärkulturen (vilket vittnas om av den kanske tvivelaktiga äran att vara en av de enda fem blomarterna med en dedikerad emoji), verkar de knappast vara det bästa exemplet på blommångfald.

Hur ser insekter på världen?

Annat ljus

Vad vi vanligtvis betraktar som en solros är faktiskt ett kluster av blommor, kallat en blomställning. Alla vilda solrosor, som det finns ca 50 arter i Nordamerika, har mycket liknande blomställningar. För våra ögon, deras ligules (de förstorade, sammansmälta kronbladen i den yttersta virveln av buketter i solrosblomställningen) är samma enhetliga, bekanta ljusgula.

Men när man tittar på det i UV-spektrumet (det vill säga bortom den typ av ljus som våra ögon kan se), är saker helt annorlunda. Solrosor samlar UV-absorberande pigment vid basen av ligulerna. Över hela blomställningen resulterar detta i en UV bullseye mönster.

I en färsk studie jämförde vi nästan 2,000 XNUMX vilda solrosor. Vi fann att storleken på dessa UV bullseyes varierar kraftigt, både mellan och inom arter.

Den solrosart som har den mest extrema mångfalden i storleken på UV bullseyes är helianthus annuus, den vanliga solrosen. H. annuus är närmast vilda släkting till odlad solros, och är den mest utbredda av vilda solrosor och växer nästan överallt mellan södra Kanada och norra Mexiko. Medan vissa befolkningar av H. annuus har mycket små UV bullseyes, i andra täcker det ultraviolett-absorberande området hela blomställningen.

Attrahera pollinatörer

Varför är det så mycket variation? Forskare har varit medveten om blommiga UV-mönster under en lång tid. Några av de många tillvägagångssätt som har använts för att studera dessa mönsters roll för att attrahera pollinatörer har varit ganska uppfinningsrika, bl.a. klippa och klistra kronblad or täck dem med solskyddsmedel.


 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

När vi jämförde solrosor med olika UV bullseyes, fann vi att pollinatörer kunde skilja mellan dem och föredrog växter med medelstora UV bullseyes.

Ändå förklarar detta inte all mångfald i UV-mönster som vi observerade i olika populationer av vilda solrosor: om mellanliggande UV bullseyes lockar fler pollinatörer (vilket är helt klart en Fördelen), varför finns det växter med små eller stora UV bullseyes?

förstå ultravåldsljus2 25
 Solrosor med olika UV bullseye-mönster som vi ser dem (överst) och som ett bi kan se dem (nederst). (Marco Todesco), författaren förutsatt

Andra faktorer

Även om attraktion för pollinatörer helt klart är huvudfunktionen hos blomegenskaper, finns det allt fler bevis för att icke-pollinerande faktorer som temperatur eller växtätare kan påverka utvecklingen av egenskaper som blomfärg och form.

Vi hittade en första ledtråd till att detta också kan vara fallet för UV-mönster hos solrosor när vi tittade på hur deras variation regleras på genetisk nivå. En enda gen, HaMYB111, är ansvarig för det mesta av mångfalden i UV-mönster som vi ser i H. annuus. Denna gen styr produktionen av en familj av kemikalier som kallas flavonolglykosider, som vi hittade i höga koncentrationer i den UV-absorberande delen av liguler. Flavonolglykosider är inte bara UV-absorberande pigment, utan spelar också en viktig roll för att hjälpa växter klara av olika miljöpåfrestningar.

En andra ledtråd kom från upptäckten att samma gen är ansvarig för UV-pigmentering i kronbladen thale krasse, Arabidopsis thaliana. Thalekrasse är det mest använda modellsystemet inom växtgenetik och molekylärbiologi. Dessa växter kan pollinera sig själva, och klarar sig därför i allmänhet utan pollinatörer.

Eftersom de inte behöver locka till sig pollinatörer har de små, anspråkslösa vita blommor. Ändå är deras kronblad fulla av UV-absorberande flavonoler. Detta tyder på att det finns skäl som inte är relaterade till pollinering för att dessa pigment ska finnas i talkrasses blommor.

Slutligen märkte vi att solrospopulationer från torrare klimat hade konsekvent större UV bullseyes. En av de kända funktionerna hos flavonolglykosider är att reglera transpirationen. Faktum är att vi fann att liguler med stora UV-mönster (som innehåller stora mängder flavonolglykosider) förlorade vatten i en mycket långsammare hastighet än liguler med små UV-mönster.

Detta tyder på att, åtminstone i solrosor, har mönster av blommig UV-pigmentering två funktioner: att förbättra blommornas attraktionskraft för pollinatörer och att hjälpa solrosor att överleva i torrare miljöer genom att bevara vatten.

Sparsam evolution

Så vad lär oss detta? För det första är den evolutionen sparsam och kommer om möjligt att använda samma egenskap för att uppnå mer än ett adaptivt mål. Det erbjuder också ett potentiellt tillvägagångssätt för att förbättra odlad solros, genom att samtidigt öka pollineringshastigheten och göra växterna mer motståndskraftiga mot torka.

Slutligen kan vårt arbete, och andra studier som tittar på växternas mångfald, hjälpa till att förutsäga hur och i vilken utsträckning växter kommer att kunna hantera klimatförändringarna, som redan förändrar de miljöer de är anpassade till.Avlyssningen

Om författaren

Marco Todesco, forskarassistent, biologisk mångfald, University of British Columbia

Denna artikel publiceras från Avlyssningen under en Creative Commons licens. Läs ursprungliga artikeln.

ning

Du kanske också gillar

följ InnerSelf på

Facebookikon ikon~~POS=HEADCOMPtwitter iconyoutube iconinstagram ikonpintrest ikonrss-ikonen

 Få det senaste via e-post

Veckotidningen Daglig Inspiration

TILLGÄNGLIGA SPRÅK

enafarzh-CNzh-TWdanltlfifrdeeliwhihuiditjakomsnofaplptroruesswsvthtrukurvi

MEST LÄS

basebollspelare med vitt hår
Kan vi bli för gamla?
by Barry Vissell
Vi känner alla till uttrycket "Du är så gammal som du tror eller känner." Alltför många människor ger upp...
klimatförändringar och översvämningar 7 30
Varför klimatförändringar gör översvämningar värre
by Frances Davenport
Även om översvämningar är en naturlig företeelse, orsakar mänskliga klimatförändringar allvarliga översvämningar...
gjord för att bära en mask 7 31
Kommer vi bara att agera på folkhälsoråd om någon gör oss?
by Holly Seale, UNSW Sydney
Redan i mitten av 2020 föreslogs att maskanvändningen liknade bilbälte i bilar. Inte Alla…
kaffe bra eller dåligt 7 31
Blandade budskap: Är kaffe bra eller dåligt för oss?
by Thomas Merritt
Kaffe är bra för dig. Eller så är det inte. Kanske är det, då är det inte, så är det igen. Om du dricker...
nordisk kost 7.31
Kan den nordiska kosten konkurrera med sin medelhavsmotsvarighet för hälsofördelar?
by Duane Mellor och Ekavi Georgousopoulou
Varje månad verkar det finnas en ny diet som går runt på nätet. En av de senaste är den nordiska...
skydda ditt husdjur i värmeböljan 7 30
Hur du håller dina husdjur säkra i en värmebölja
by Anne Carter, Nottingham Trent University et
Eftersom temperaturen når obehagligt höga nivåer kommer husdjur sannolikt att kämpa med värmen. Här är...
inflation runt om i världen 8 1
Inflationen stiger runt om i världen
by Christopher Decker
Ökningen på 9.1 % i amerikanska konsumentpriser under de 12 månader som slutade i juni 2022, den högsta på fyra...
salvia kladdiga pinnar, fjädrar och en drömfångare
Rengöring, jordning och skydd: två grundläggande metoder
by MaryAnn DiMarco
Många kulturer har en rituell rensningspraxis, ofta med rök eller vatten, för att hjälpa till att ta bort...

Nya Attityder - Nya Möjligheter

InnerSelf.comClimateImpactNews.com | InnerPower.net
MightyNatural.com | WholisticPolitics.com | InnerSelf Market
Copyright © 1985 - 2021 Innerself Publikationer. All Rights Reserved.