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Para entender melhor a evolução das flores, uma equipe de pesquisadores em biologia da Université de Montréal, do Montreal Botanical Garden e da McGill University conseguiram usar a fotogrametria para construir com rapidez e precisão, em três dimensões, um modelo de uma flor a partir de imagens bidimensionais .
A fotogrametria é comumente usada por geógrafos para reconstruir a topografia de uma paisagem. No entanto, esta é a primeira vez que os cientistas usam a técnica para projetar modelos 3D de flores para melhor estudá-las.
Os resultados de seu experimento foram publicados em outubro na revista Novo fitólogo.
A fotogrametria é uma abordagem baseada em informações coletadas de inúmeras fotos tiradas de todos os ângulos. Graças à triangulação dos pontos comuns presentes nas fotos, é possível reconstruir um modelo 3D – no caso, de uma flor. As cores podem ser aplicadas à flor 3D usando as informações das fotos.
Atrair polinizadores por forma e cor
As flores são estruturas tridimensionais complexas e extremamente variadas. Caracterizar suas formas é importante para entender seu desenvolvimento, funcionamento e evolução. De fato, 91% das plantas com flores interagem com polinizadores para garantir sua reprodução em um ambiente 3D. A morfologia e as cores das flores agem como imãs nos polinizadores para atraí-los. No entanto, a estrutura 3D das flores raramente é estudada.
A utilização da fotogrametria apresenta vantagens reais face a outros métodos existentes, nomeadamente a microtomografia de raios-X, que é de longe o método mais utilizado para a construção de modelos 3D de flores.
“A fotogrametria é muito mais acessível, pois é barata, requer poucos equipamentos especializados e pode até ser usada diretamente na natureza”, disse Marion Leménager, doutoranda em ciências biológicas da UdeM e principal autora do estudo. “Além disso, a fotogrametria tem a vantagem de reproduzir as cores das flores, o que não é possível com métodos que utilizam raios-X.”
Foi Daniel Schoen, professor de biologia da McGill, quem primeiro teve a ideia de aplicar a fotogrametria às flores, enquanto fazia pesquisas no Institut de recherche en biologie végétale. Os primeiros resultados, embora imperfeitos, foram suficientes para convencer Leménager a dedicar um capítulo de sua tese a ele.
“O método não é perfeito”, disse ela. “Algumas partes das flores permanecem difíceis de reconstruir em 3D, como superfícies reflexivas, translúcidas ou muito peludas.”
Respondendo a perguntas sobre a evolução das flores
“Dito isso”, acrescentou o professor de biologia da UdeM, Simon Joly, “graças às coleções vivas do Jardim Botânico de Montreal, o estudo de plantas da família Gesneriaceae – plantas originárias de regiões subtropicais a tropicais, das quais a violeta africana é uma das os representantes mais conhecidos — demonstra que os modelos 3D produzidos com esta técnica permitem explorar um grande número de questões sobre a evolução da forma e cor das flores.
“Também mostramos que a fotogrametria funciona pelo menos tão bem quanto os métodos de raios-X para estruturas de flores visíveis”, disse Joly, que conduz pesquisas no Jardim Botânico.
A fotogrametria tem o potencial de impulsionar a pesquisa sobre evolução e ecologia de flores, fornecendo uma maneira simples de acessar dados morfológicos tridimensionais, acreditam os pesquisadores. Bancos de dados de flores – ou mesmo de plantas completas – podem dar aos cientistas e ao público em geral uma maneira de ver as características únicas das espécies de plantas que, por enquanto, permanecem ocultas.
Um protocolo detalhado e de acesso aberto foi disponibilizado para promover o uso desse método no contexto do estudo comparativo da morfologia floral. O objetivo do livre acesso a coleções de ciências naturais desse tipo é ajudar a estimular o estudo da evolução da morfologia das flores em grandes escalas taxonômicas, temporais e geográficas.
Também é possível admirar modelos de flores de todos os ângulos graças a um visualizador de modelos 3D.
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