Zapylanie wibracyjne – nowe fakty 

Zdjęcie: Current Biology

Trzmiele zapylają wibracyjnie. Jest to cecha, która w przypadku niektórych ważnych gospodarczo roślin daje tym owadom przewagę nad pszczołami miodnymi. Dzięki wspomnianemu sposobowi obchodzenia się z kwiatem, trzmiele są wykorzystywane w uprawach szklarniowych. Na czym polega zapylenie wibracyjne i co nowego odkryli naukowcy?

Podczas zapylania wibracyjnego trzmiele wprawiają w drżenie pośrednie mięśnie skrzydeł (czyli te przyczepione końcami tylko do wewnętrznej strony pancerza, a nie do samych skrzydeł), które przenoszą wibracje na całe ciało, sprawiając, że owad się trzęsie. Taki sposób zapylania jest kluczowy dla roślin roślin o zamkniętych pylnikach np. z rodziny psiankowatych (pomidory, papryki czy bakłażany). Pylniki tych gatunków są zrośnięte w jedną rurkę, posiadającą otwór na czubku. Produkowany pyłek osadza się wewnątrz nich i wypada przez ów czubek tylko wtedy, gdy zapylacz potrząśnie kwiatem. Jednocześnie owad jest wtedy obsypywany męskimi komórkami rozrodczymi. Dzięki temu roślina zawęża grupę zapylaczy, która przeniesie pyłek.

Wibracje mogą być przekazywane do kwiatu bezpośrednio poprzez żuwaczki (głowę), odwłok, nogi i tułów. Amplituda wibracji w kwiecie determinuje tempo uwalniania pyłku i zmienia się w zależności od sposobu, w jaki owad uchwyci kwiat. Często, chociaż nie zawsze, trzmiele gryzą pręciki, by lepiej zakotwiczyć się podczas drżenia. Naukowcy sprawdzili, jak owo gryzienie wpływa na proces wytrząsania pyłku. 

W badaniu nagrywano filmy kamerami szybkorejestrującymi, aby zbadać, jak amplituda wibracji kwiatu zmienia się podczas gryzienia przez Bombus terrestris, odwiedzającego dwa gatunki kwiatów z rodziny psiankowatych zapylanych wibracyjnie: psiankę słodkogórz i Solanum rostratum. Odkryli, że wibracje przekazywane przez zakotwiczoną głowę są trzykrotnie silniejsze od tych przekazywanych wyłącznie przez tułów i nogi, co podwaja amplitudę wibracji gryzionego pręcika w porównaniu do wibracji przekazywanych w inny sposób. Jednak efektywność tego przekazu zależy od kąta, pod jakim pszczoła gryzie pręcik. Owady czasami przerywały uciskanie rurki pręcikowej żuwaczkami, prawdopodobnie, by poprawić chwyt albo by odpocząć. Zapylenie wibracyjne jest kosztowne energetycznie, więc lepiej zebrać siły i porządnie wytrząsnąć pyłek w kilku mocnych seriach, co daje lepsze rezultaty, niż jedna słaba.

Czytaj także: Obcy gatunek pszczół w Europie

Dlaczego naukowcy zajmują się takimi zagadnieniami? Oczywiście samo badanie zależności w przyrodzie (czyli ekologia) jest ważne z punktu widzenia zachowania bioróżnorodności i zrozumienia powiązań między gatunkami. Jednak dodatkowe dane przysłużą się do opracowania bardziej wydajnych robotów zapylających, które mogą wspomóc zapylanie w trudnych warunkach lub dużych uprawach.

Zachęcamy do zapoznania się z oryginalnym artykułem, w którym naukowcy zamieścili nagrania trzmieli zapylających w sposób wibracyjny.

Źródło: Woodrow Ch., Jafferis N., Kang Y., Vallejo-Marín M., 2024, Buzz-pollinating bees deliver thoracic vibrations to flowers through periodic biting. Current Biology