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A polinização por insetos é um processo decisivo para a sobrevivência e evolução das plantas angiospermas (floridas) e, em menor escala, das gimnospermas (sem flor ou fruto visíveis). Há um crescente interesse em estudos sobre as origens da relação entre insetos e plantas, especialmente no contexto atual de declínio progressivo de insetos polinizadores em escala global e seu impacto na produção de alimentos. Insetos polinizadores podem ser reconhecidos no registro fóssil, embora até o momento não haja protocolo para sua diferenciação. Polinizadores fósseis foram encontrados em depósitos de rocha e âmbar, e é em depósitos de rocha que a primeira evidência de polinização de plantas por insetos está sendo estudada em todo o mundo. Mas como podemos determinar qual era um verdadeiro inseto polinizador no passado?
Um estudo publicado na revista Tendências em Ecologia e Evolução determina os critérios para diferenciar um inseto polinizador de um suposto polinizador no registro fóssil. Este novo estudo, que facilitará a análise correta da origem e evolução da polinização por insetos, foi conduzido pela estudante de doutorado Constanza Peña-Kairath, primeira autora do artigo e membro da Faculdade de Ciências da Terra e do Instituto de Pesquisa em Biodiversidade ( IRBio) da Universidade de Barcelona. Peña-Kairath está trabalhando na tese sob a supervisão do professor Xavier Delclòs (UB-IRBio) e do pesquisador David Peris (Instituto Botânico de Barcelona, CSIC – Câmara Municipal de Barcelona), que também são coautores do trabalho.
Outros especialistas do UB-IRBio, do Instituto Espanhol de Geologia e Mineração (CN-IGME CSIC), do Museu Americano de História Natural de Nova York (Estados Unidos) e da Universidade de Northampton (Reino Unido) também participaram do artigo.
Quando as “gimnospermas” dominaram os ecossistemas terrestres
Hoje, as angiospermas dominam a maior parte dos ecossistemas terrestres do planeta, mas nem sempre foi assim: as plantas com flores surgiram durante o Cretáceo Inferior e se diversificaram durante o Cretáceo Superior, há cerca de 100 milhões de anos, substituindo florestas dominadas por “gimnospermas” (coníferas, ginkgoes, cicadáceas, etc.).
“Considera-se que as angiospermas interagiram com insetos polinizadores (uma relação mutualística, com benefícios mútuos) desde que surgiram no planeta. Seus primeiros polinizadores foram provavelmente insetos generalistas (besouros, tripes, moscas, etc.) que já haviam polinizado ‘gimnospermas’ De fato, vários fósseis são conhecidos no âmbar do Cretáceo nos quais agentes polinizadores provavelmente já estavam presentes”, diz Constanza Peña-Kairath, membro do Departamento de Dinâmica da Terra e do Oceano da UB.
Como classificar um inseto como polinizador?
Estudar um processo tão complexo como a polinização por insetos através do registro fóssil é um desafio na paleontologia. Para identificar uma espécie polinizadora que habitou ecossistemas passados, não é possível realizar as análises que atualmente são aplicadas a organismos encontrados no ambiente natural (por exemplo, análise do aumento da formação de frutos em certas plantas se visitadas por certos insetos, etc.) .
“Portanto, é necessário definir quando um inseto fóssil pode ser considerado um agente polinizador e, assim, estabelecer todo um conjunto de características-chave que também podem ser observadas geralmente em fósseis”, diz Peña-Kairath.
O estudo identificou 193 famílias de insetos de dez ordens diferentes, consideradas polinizadoras de angiospermas e “gimnospermas”. Os autores também estabeleceram quando aparecem no registro fóssil e produziram uma classificação dos insetos fósseis que foram descritos como polinizadores até o momento.
Ao combinar esses dados científicos, a equipe desenvolveu uma chave para diferenciar os insetos fósseis em duas categorias – polinizadores e presumidos polinizadores – e, assim, descartar aqueles que não apresentam evidências suficientes desse tipo de mutualismo com as plantas. Assim, para classificar um inseto fóssil como polinizador, o artrópode deve ter grãos de pólen presos ao corpo e pertencer a um grupo de insetos atuais considerados polinizadores, entre outras características.
Usando a análise de todo o registro fóssil, fica claro que todas as ordens atuais de insetos com algumas espécies polinizadoras existiam antes do aparecimento das angiospermas no Cretáceo Inferior. Existem até exemplos de grupos de insetos que foram polinizadores durante o Cretáceo – como os Mecoptera ou os escorpiões – mas que hoje não possuem mais espécies polinizadoras.
O mais antigo registro fóssil de polinização
As conclusões do estudo sugerem que o registro mais antigo da relação mutualística envolvendo a polinização por insetos se refere a um grupo extinto de insetos Neuroptera e se originou pelo menos no Jurássico Superior – cerca de 163 milhões de anos atrás – muito antes do surgimento do primeiro plantas floridas.
“Essa informação é muito relevante porque revela que os insetos têm uma relação estreita com as gimnospermas desde a antiguidade. Portanto, não é de se estranhar que algumas dessas plantas continuem com essa relação benéfica até hoje”, concluem os pesquisadores Xavier Delclòs e David Peris.
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