受粉というと、動物たちが花粉や蜜、その他の資源を求めて花を訪れるという様々な物語が思い浮かびます。これらの物語では、花粉媒介者が鮮やかな色彩、優美な香り、甘い蜜に惹かれ、自由に様々な花を訪れる様子が描かれています。しかし、 アリストロキア 脚本を書き換える: これらの花は偽りの約束で花粉媒介者を誘い込み、受粉が起こるのに十分な時間だけ花の中に閉じ込めるのです。
の花 アリストロキア 花はハエによって受粉されます。ハエは、ハエが出す腐敗した肉の臭いに引き寄せられます。この臭いは、ハエが餌を食べたり産卵したりする場所を模倣しています。ハエは花の筒状の構造の中を進むにつれて、外へ飛び戻ることができなくなり、花粉と胚珠を含む構造物がある部屋に到達するまで進み続ける必要があります。この一方通行の道を作るために、花は表面にある特殊な毛のような構造を利用して、受粉媒介者が自由に移動できないようにしていると、様々な研究者が示唆しています。しかし、これまでの研究で、これらの構造が花粉の除去と果実の生産にどのように影響するかについて実験的な証拠を示したものはありません。この2つの主要なプロセスは、受粉の有効性を示すものです。
カルロス・A・マタヤナ・プエルトによる新しい研究では、「トリコームを捕獲する” 受粉を確実にする ウマノスズクサ、 ブラジルのセラードに生息する種です。まず、研究チームは、花が最初に開花してから花粉媒介者が花から出るまでの間、花がどのように変化するかを観察しました。特に、花粉と胚珠を含む構造がいつ活性化するか、そして捕獲毛に変化があるかどうかに注目しました。また、花の各部位における捕獲毛の密度も評価しました。この詳細な記述により、研究者は花全体における捕獲毛の構造と分布を比較することができました。
最後に、研究者たちはこれらの毛状突起が花粉媒介者の捕獲に不可欠であるかどうかを検証しました。この検証のため、いくつかの花から毛状突起を取り除き、ハエが何匹侵入して捕獲されるか、そしてそれが無処理の花と比べてどう違うかを観察しました。さらに、毛状突起の有無が、花粉媒介者の訪問後に花に残る花粉粒の数、そして毛状突起のない花と無処理の花で生産される果実の数にどのような影響を与えるかを調べました。
各 ウマノスズクサ 花は約 30 時間持続し、成熟した瞬間から胚珠を持つ構造がすでに活動しています。この時点で、花に入った花粉媒介者は花の内部から逃げることができません。前進する道は、内側を向いてワックスで覆われた密集した捕捉毛でますます覆われているためです。これは、花粉媒介者が進むことが事実上不可能な帰路です。24 時間後、花粉が現れ、そのわずか XNUMX 時間後に捕捉毛が枯れ、捕捉された花粉媒介者の脱出経路が開かれます。その間に、花の中に閉じ込められたハエは花の葯と相互作用し、花を花粉で覆ったままにします。その結果、捕捉毛は花粉が現れるまで花粉媒介者を花の中に留まらせます。
これらの毛状突起の捕捉機能は、著者らの実験によって裏付けられました。毛状突起が無傷の場合、訪れるハエのほぼ半数が捕捉されたのに対し、毛状突起のない花では捕捉された花粉媒介者の数が7分の1以下でした。著者らはまた、この捕捉システムが植物の繁殖成功に直接影響を与えると指摘しました。毛状突起のある花は、花が萎れた後に残る花粉粒がはるかに少なく、花粉の輸送が成功したことを示唆しています。最も重要なのは、これらの花だけが結実し、この植物における受粉が成功したことを裏付けたことです。 ウマノスズクサ 毛深い罠に完全に依存しています。
現場での記録から、花粉媒介昆虫が毛状突起のある花に閉じ込められ、毛状突起のない花を訪れる昆虫が逃げ出す様子がわかる。
食虫植物にも同様の捕獲機構が見られ、下向きの毛とワックスコーティングで獲物の逃走を防いでいます。食虫植物が昆虫を捕獲して餌とするのに対し、 ウマノスズクサ 繁殖を確実にするために、花粉媒介者はそうするのです。マタヤナ＝プエルト氏が率いる本研究は、これらの毛状突起が捕獲する役割を初めて明確に証明するものであり、微細な花の構造が、花粉媒介者が適切な場所と時間に確実に存在することを保証する、高度な受粉機構を駆動する仕組みを明らかにしています。たとえ植物が他に選択肢を残さなかったとしてもです。
記事を読む：
Matallana‐Puerto, CA, Brito, VL, Kuster, VC, Oliveira, PE および Cardoso, JC, 2024. セックス、ハエおよびフラワートラップ：毛状突起の捕捉および受粉におけるその機能。 Functional Ecology, 38（10）、pp.2261-2270。
カルロス・A・オルドニェス・パラ
カルロス （彼/彼）はコロンビアの種子生態学者で、現在ミナスジェライス連邦大学（ブラジル、ベロオリゾンテ）で博士号を取得しており、Botany One の科学編集者および国際種子科学協会の広報担当者として働いています。Bluesky で @caordonezparra をフォローできます。
表紙写真: ウマノスズクサ カルロス・A・マタリナ＝プエルト著。
