具有花蜜菜单的植物可防止不速之客干扰授粉
细胞、基因和分子

具有花蜜菜单的植物可防止不速之客干扰授粉

南美藤本植物为游客酿造两种不同的花蜜。 一项新的研究找出了原因。

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您很熟悉在花朵中为传粉者提供花蜜的植物,但这并不是它们唯一可以产生花蜜的地方。 有些植物在花外有供昆虫使用的蜜腺,因此它们不能供昆虫授粉。 回到 19 世纪,Federico Delpino 将蜜腺分类为 婚礼,帮助授粉,或 婚外情 做别的事情。 现在进入 21 世纪,一组巴西和意大利植物学家正在仔细研究婚前和婚外的蜜腺,尤其是在藤本植物中 甘露两栖藻, 两种类型的蜜腺都存在于花中。 在他们的新论文中 AoB PLANTS Hannelise de Kassia Balduino 及其同事检查了 为什么一株植物的同一朵花可能有两种蜜腺.

甘露两栖藻的花在花管基部的子房周围有一个环形(圆环状)蜜腺。 这吸引了中型和大型蜜蜂作为传粉者,因此是一个婚礼蜜腺。 花萼的边缘周围也有蜜腺,花萼的绿色保护层环绕着花朵。 de Kassia Balduino 及其同事将这些蜜腺称为婚外蜜腺,强调它们从授粉过程中被移除,而不是作为花外蜜腺,这是您可能在其他地方看到的描述。 这些蜜腺吸引了蚂蚁,还有一些蟑螂、黄蜂和苍蝇。

甘露两栖藻 花朵的花萼周围可见花蜜滴。 资料来源:等。 2023年

植物学家特别感兴趣的是,看看这两个蜜腺是否正在生产两种不同类型的花蜜,以吸引两种不同类型的游客。 他们用高效液相色谱法测试了花蜜,以寻找糖分、氨基酸和特殊代谢物的差异

婚花蜜以蔗糖为主,婚花蜜以己糖(葡萄糖和果糖)较多。 婚花蜜还含有大量婚外花蜜所缺少的γ-氨基丁酸和β-氨基丁酸。 婚外花蜜的氨基酸化学成分更丰富、变化更小。

植物学家发现的另一个不同之处在于花蜜中的神经活性化合物。 婚礼花蜜中含有一种类似茶碱的化合物。 在他们的文章中,de Kassia Balduino 和他的同事建议,这会给传粉者添加兴奋剂以获得更好的性能。

茶碱生物碱以前曾在 柑橘 花组织和花蜜(Kretschmar 和 Baumann 1999), 以及洋葱花蜜 (矮林 et al. 2016). 咖啡因也会影响蜜蜂的长期记忆(赖特 et al. 2013), 增加蜜蜂工蜂的觅食频率、舞蹈频率、持久性和觅食地点的特异性 (库维永 et al. 2015). 这是通过阻断神经递质腺苷的受体而发生的,腺苷与咖啡因和其他甲基黄嘌呤(如茶碱)具有相同的结构元素。肯尼迪2014).

德·卡西亚·巴尔杜伊诺 。 2023。

相比之下,婚外情花蜜含有酪胺。 目前尚不清楚这对昆虫有什么作用,但它可能会抑制某些感官,例如嗅觉,并有助于保护花朵免受蚂蚁侵害。 de Kassia Balduino 及其同事认为,这些蜜腺可能会分散注意力,让蚂蚁远离花朵的重要部分。 他们承认这将是一项昂贵的辩护。 他们写道:“然而,如果花蜜含有可能阻止非授粉动物消耗花蜜的化合物,那么花蜜生产的这种成本可能会通过它提供的保护得到补偿。”

“未来关于花蜜性状进化的研究应该考虑这样一种可能性,即花蜜性状进化也受到具有生态功能的相互作用动物施加的选择压力的可能性,而不是授粉,有助于植物适应性。”

阅读文章

Balduino, H. de K.、Tunes, P.、Giordano, E.、Guarnieri, M.、Machado, SR、Nepi, M. 和 Guimarães, E. (2023) 花中的花蜜可塑性介导了独特的生态相互作用,” AoB PLANTS, 15(2), p. lac067。 可在: https://doi.org/10.1093/aobpla/plac067.

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作者

Alun Salt

Alun(他/他)是 Botany One 的制作人。他的工作是维护服务器的正常运行。

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