Sapere Scienza

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Uno scarabeo intrappolato nell'ambra cambia la storia degli insetti impollinatori

6 Settembre 2018

Passeggiando nella natura, soprattutto durante la bella stagione, sarà capitato anche a voi di osservare laboriose api viaggiare da un fiore all'altro, sporche di una polverina gialla, o ancora farfalle danzare tra colorate corolle. Sono insetti impollinatori e, grazie a una recente ricerca pubblicata su Current Biology, ora sappiamo che potrebbero non essere stati i primi ad aiutare il mondo vegetale a proliferare.

 

Vento, acqua e animali: tanti modi per riprodursi

 

Per le piante l'impollinazione è il passo fondamentale per riprodursi ed è costituito dal trasferimento del polline dagli organi sessuali maschili a quelli femminili per poi passare alla fecondazione e alla formazione del seme. Questa fase può avvenire per mezzo del vento, dell'acqua o con l'aiuto di alcune specie animali. Nel primo caso l'impollinazione sarà anemofila: i granuli pollinici avranno dimensioni, peso e forme tali da poter essere trasportati dal vento; per l'impollinazione idrofila, limitata ad alcune piante acquatiche, il tramite sarà l'acqua. Se sono gli animali i "mezzi di trasporto" del polline, parleremo di impollinazione zoofila e, nello specifico, se sono gli insetti i protagonisti del processo, entomofila.

 

 

L'interazione pianta-insetto, uno dei capisaldi dei moderni ecosistemi, è dominata dalla coppia insetti-angiosperme, nata con la diffusione delle angiosperme, le piante con fiore, a partire dal Tardo Cretaceo. La relazione tra gimnosperme e insetti, invece, rimane ancora in parte poco chiara. L'impollinazione mediata dagli insetti nelle gimnosperme è di difficile comprensione per ciò che concerne la complessa biologia di questo tipo di piante e l'ecologia dell'ecosistema prima dell'esplosione delle angiosperme.

 

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I segreti dello scarabeo intrappolato nell'ambra

 

Ora, per la prima volta, i paleontologi hanno trovato una prova di impollinazione entomofila nelle gimnosperme in un'ambra del Myanmar: uno scarabeo di 99 milioni di anni fa conservato insieme a del polline smangiucchiato da una cycas. Si tratta di uno scarabeo boganide, risalente al Cretaceo Medio, con un adattamento morfologico che gli permetteva di cibarsi di polline. Questa scoperta suggerisce un'antica origine dell'impollinazione mediante scarabei nelle Cycadales prima dell'avvento delle angiosperme.
È questo che ci dicono le analisi morfologiche e filogenetiche dell'insetto e del polline ad esso associato condotte da Chenyang Cai e dai suoi colleghi del Nanjing Institute of Geology and Palaeontology of the Chinese Academy of Sciences (NIGPAS).
Al contrario delle moderne conifere e del Ginkgo biloba, che si servono dell'impollinazione anemofila, le Cycadales sono un antico ordine – un vero e proprio fossile vivente – di gimnosperme impollinate da insetti quali scarabei e, raramente, tisanotteri (di cui una specie conosciuta da noi in Italia è il Liothrips oleae, dannoso per le colture di ulivo). Si sa poco sull'evoluzione dei loro metodi di impollinazione prima della ascesa della angiosperme, nonostante l'esistenza delle cycas sia documentata a partire dal Mesozoico Medio. Custodita nella resina fossile, i ricercatori hanno trovato un nuovo genere e una nuova specie di scarabei, il Cretoparacucujus cycadophilus, dotata di una cavità mandibolare per il trasporto di grani di polline di cycas, di cui era circondato.

 

Polline Cycas C cycadophilus

 

Grani di polline di cycas associati al Cretoparacucujus cycadophilus. Credits: NIGPAS

 

Prima di api e farfalle

 

Lo studio ha rivelato che lo scarabeo appartiene a un clade (un raggruppamento filogenetico) di un genere relitto con una distribuzione geografica discontinua che include l'Africa sudorientale e l'Australia sudoccidentale. Le prove filogenetiche e morfologiche supportano l'interpretazione secondo la quale il fossile appartenga a una specie di insetti da sempre associata a queste piante. Lo scarabeo è la testimonianza dell'interazione tra Cycadaceae e insetti e getta nuova luce sull'antica storia del principio di una entomofilia complessa in queste piante. I risultati indicano anche che l'impollinazione mediante questi insetti ebbe inizio nelle prime fasi del Giurassico, circa 176 milioni di anni fa, molto prima della dominazione delle piante con fiori e della radiazione dei loro impollinatori, api e farfalle, avvenuta nel Tardo Cretaceo.

 

Ci raccontano della salute di uno dei più conosciuti insetti impollinatori, l'ape, Francesco Pennacchio e Francesco Nazzi nel loro articolo "Stress, immunità e salute delle api" che potrete acquistare e leggere singolarmente o con il numero di giugno 2015 di Sapere.

 

Immagine di copertina: ricostruzione dell'ambiente in cui viveva Cretoparacucujus cycadophilus nel Cretaceo Medio. Credits: NIGPAS

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