As plantas com flores, ou angiospermas são dependentes dos polinizadores para garantir sua reprodução. Os polinizadores são atraídos pela fragrância,coloração, sabor e textura. Durante a visita à flor, os polinizadores entram em contato com as anteras, estrutura masculina da flor, coletando esse pólen, esses pólen grudam em seu corpo,que o transporta para outras flores. Ao visitar uma flor com a estrutura feminina, o estigma, o pólen transferido é depositado, permitindo a fecundação.A regulação genética, particularmente através da expressão de certos genes, controla a produção de compostos aromáticos e pigmentos florais elementos essenciais para a atração dos polinizadores. Esses sinais olfativos e visuais, resultantes da biossíntese de aromas e pigmentos, trabalham juntos para maximizar a visibilidade e a atratividade das flores, direcionando polinizadores como abelhas, borboletas e beija-flores para a fecundação das plantas.
A biossíntese de aromas é regulada principalmente pela expressão gênica transcricional em células epidérmicas de partes florais, especialmente específicas, como nas pétalas. Os compostos aromáticos são líquidos lipofílicos à temperatura ambiente, com baixa massa molecular e pressão de vapor relativamente alta. A percepção olfativa desses compostos não depende dos voláteis em si, mas dos receptores olfativos presentes nos polinizadores. O perfume floral é uma mistura de compostos voláteis emitidos com concentrações diferentes, os menores podem ser essenciais para diferenciar flores de espécies diferentes. A presença de múltiplos compostos nos perfumes florais provavelmente envia informações adicionais aos polinizadores, contribuindo com a atração das espécies correspondentes. Os sinais olfativos se deslocam conforme a velocidade do vento, enquanto os sinais visuais se propagam na velocidade da luz, oferecendo dados complexos e em tempo real sobre as flores e o ambiente ao redor.
A cor das flores é uma característica essencial na atração dos polinizadores e pode influenciar diretamente quais espécies visitam a planta. O menor elemento nos padrões de cores das flores costuma ser visto como um guia floral, que orienta os visitantes das flores para a recompensa oferecida pela flor ou os direciona para o néctar, distraindo-os do pólen. Os guias florais atraem a atenção dos visitantes das flores, facilitando o acesso à recompensa floral e ajudando a evitar o roubo de néctar. Além disso, eles desempenham um papel na defesa das plantas, devido à presença de flavonoides tóxicos e que absorvem UV.
Os genes que produz os pigmentos e a biossíntese de aromas podem atuar simultaneamente, como resultado terá flores mais visíveis e atraentes para os polinizadores. Alguns desses genes controlam a produção da coloração, e consequentemente, afetam a liberação de aromas. Esses processos geram um sinal floral complexo, onde os núcleos e os cheiros trabalham juntos para potencializar a atratividade para polinizadores específicos, como abelhas ou beija-flores. Assim, os genes responsáveis pela produção de pigmentos e pela biossíntese de aromas trabalham em conjunto, formando um sinal floral coordenado que maximiza a atração dos polinizadores.
Deborah Ludmila Fernandes Ventura é graduanda em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Viçosa, Campus Rio Paranaíba.
Referências:
BOERSMA, M. R. et al. ODORANT1 targets multiple metabolic networks in petunia flowers. The Plant Journal, v. 5, p. 1134–1151, 2022.