Acerca de mim

Lisboa, Portugal
Licenciada em Ciências do Ambiente e uma apaixonada por orquídeas. Email: amrodrigues@sapo.pt

As orquídeas e a ciência


Neste espaço vou apresentar as orquídeas não só como plantas bonitas e que todos gostamos de possuir, mas também como plantas que pertencem ao Reino Plantae, à familia das Orchidaceas e como tal também elas pertencente ao grande ecossistema da Terra.



Vou começar por apresentar o meu primeiro trabalho sobre evolução e como não poderia deixar de ser, sobre a evolução das Orquídeas.
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A EVOLUÇÃO E AS ORQUIDEAS
INTRODUÇÃO:
Theodosius Dobzhansky (1900-1975) “Nothing in biology makes sense except in the light of evolution” (nada faz sentido em biologia excepto à luz da evolução).

A procura do conhecimento para tudo o que o rodeia é uma característica do ser humano.
Este trabalho versa sobre a evolução das espécies e as orquídeas.
As orquídeas fazem parte de um conjunto de plantas que, na atualidade constituem o grupo mais numeroso e com mais expansão à superfície da Terra, as Angiospérmicas. São também as plantas com maior sucesso evolutivo no ambiente terrestre. Este sucesso deve-se à presença de determinadas caraterísticas específicas, tais como a existência de flor e de mecanismos de polinização eficientes, geralmente feita por insectos.
Existem cerca de 25.000 espécies de orquídeas, distribuídas por todo o planeta com excepção da Antártida. Podemos reflectir na diversidade existente nesta família, pela perspectiva de Darwin [1] e da sua teoria da evolução.
Darwin ficou fascinado por esta família, as Orchidaceae, e mais do que apreciá-las, ele estudou-as e observou-as.

Morfologia floral da orquídea
As orquídeas como a maioria das monocotiledôneas são trímeras, o perianto é constituido por dois verticilos (externo de três sépalas e interno de três pétalas); a pétala mediana, geralmente maior e mais colorida, modificada é denominada de labelo que pode apresentar nectários, elaióforos (glândulas que segregam óleos), osmóforos (estruturas que são responsáveis pela produção de odores) ou apresentam nesta região pilosidades.
O androceu e o gineceu na maioria das orquídeas estão fusiocionados numa única estrutura, a coluna e apresentam na sua grande maioria uma única antera fértil. Na maioria dos casos o pólen encontra-se aglutinado em unidades designadas polinídias.
As orquídeas têm uma estrutura morfológica complexa, desenvolveram estratégias e artimanhas com um único objetivo, atrair os seus polinizadores com a promessa de recompensas florais (néctar, resinas, óleos florais), fornecendo uma plataforma ideal de aterragem, algumas prometem abrigo, outras ainda não oferecem mesmo nada, atraindo os insectos pelas fragrâncias que emanam (feromonas) ou pela semelhança que apresentam com as fêmeas (mimetismo), sendo que durante o processo de pseudocópula, o macho transporta involuntariamente o pólen que será depositado no próximo voo (fig. 1).
"Na minha análise sobre Orquídeas, dificilmente qualquer fato me impressionou mais como a diversidade infinita da estrutura... para ganhar o mesmo fim, ou seja, a fecundação de uma flor pelo pólen de outra."[2]

Registo fóssil
Foi descoberto por paleontólogos, na República Dominicana, um fóssil de abelha da espécie Proplebeia dominicana, conservado em âmbar datado do período Mioceno (entre 20 e 15 milhões de anos atrás). Esta abelha que transportava no seu dorso uma “bolsa” (polinário) contendo pólen de orquídea com o nome científico Meliorchis caribea. Esta descoberta veio abrir novas perspectivas sobre a evolução das orquídeas, situando a sua existência no período Cretáceo (de 76 milhões de anos a 84 milhões) partilhando o mesmo espaço físico e ambiente dos dinossauros, tendo ocorrido a sua grande diversidade após este período.
Darwin na teoria da evolução diz que “todos os indivíduos descendem de um ascendente comum”, não tendo estas espécies sobrevivido, atualmente extintas, ainda existem alguns seus representantes.
Foi também possível comprovar a antiga interação entre as orquídeas e os insectos.
A evolução da interacção entre esta espécie e os agentes polinizadores é importante para a diversidade das orquídeas, As orquídeas evoluíram de modo a atrair os insectos para assegurarem a polinização cruzada, de modo a produzir descendentes vigorosos, melhor adaptados ao ambiente, com maior probabilidade de viver e de perpetuarem-se[3].
Darwin deduziu que as características hereditárias eram produto do ambiente, passadas à descendência, sendo no entanto esta questão clarificada por Gregor Mendel, nas experiências efectuadas com ervilhas, em que as modificações eram a razão do cruzamento entre espécies diferentes durante o processo de reprodução sexual.
A junção entre a teoria de Darwin e as experiências de Mendel levaram a uma melhor compreensão dos mecanismos da evolução.

Ilustração de Emily Damstra para o Instituto Smithsonian
Co-evolução[4]
Darwin demonstrou que as orquídeas e insectos co-evoluíram como resultado de complexas relações ecológicas. Numa paragem em Madagáscar, na viagem a bordo do H.S.M. Beagle, observou uma orquídea, de flor branca, Angraecum sesquipedale, com um longo nectário, formulando a hipótese que esta teria de ser polinizada por um insecto, que possuísse mecanismo de forma a extrair o seu néctar. Esta suposição não foi bem aceite pelos seus parceiros, sendo até ridicularizado, vindo-se posteriormente a provar que efectivamente, uma mariposa, da espécie Xanthopan morgani praedicta, possuía um longo prosbócis, que introduzia no receptáculo da orquídea extraindo o seu néctar. Estas duas espécies evoluíram ao mesmo tempo. As mariposas eram dependentes do néctar das orquídeas e as orquídeas eram dependentes das mariposas para espalharem o pólen e poderem-se reproduzir, pelo que o processo de evolução levou a flores profundas e a longos prosbócis.

Especiação[5]
Um dos factores que influenciam a formação de novas espécies é o isolamento geográfico. As barreiras físicas, impedem a troca de genes entre os indivíduos, originando o aparecimento de mutações, levando também ao isolamento reprodutivo. Em ambientes distintos, separadamente, cada grupo desenvolverá mutações específicas, sob as pressões selectivas do ambiente, seguindo a sua própria via evolutiva.
Por força de fenómenos da natureza, a Angraecum sesquipedale de Madagáscar, emerge numa ilha a Leste, Ilha de Reunião, local onde não existia o insecto responsável pela polinização, a mariposa. Seria de supor que não sobreviveria e deixaria de se reproduzir. O que realmente veio a acontecer foi que, desenvolveu caraterísticas (diminuição do tamanho do receptáculo de néctar) de modo a atrair outro insecto, um pássaro nocturno de nome olho-branco, podendo assim ocorrer o cruzamento com as espécies locais, originando novos indivíduos, com novas características.

Conclusão
Os fósseis são a evidência de que houve evolução. Estes fornecem as provas de que mudanças ocorreram ao longo de longos períodos de tempo, levando à diversidade que existe hoje, possibilitando construir a árvore genealógica de cada ser vivo. A descoberta da abelha na República Dominicana veio situar esta grande família convivendo com os dinossauros, tendo ocorrido a sua grande diversidade após a extinção destes.
De salientar nesta espécie a resiliência a todo o processo que originou a extinção em massa dos dinossauros e ainda a grande explosão da sua diversidade assente na interacção com o cenário natural que se lhes deparou, adaptando-se quer a novos agentes polinizadores quer a todo o meio ambiente que as rodeava. É de concluir que na sua via evolutiva estamos perante uma família que luta pela sobrevivência, a sua variação genética, adaptação ao meio ambiente e o desenvolvimento de estratégias de polinização, são o objetivo para melhorar e propagar a espécie.
Charles Darwin era um apaixonado por esta grande família e pelos seus mistérios. Para ele, os métodos desenvolvidos ao longo de gerações, a fim de atrair os seus polinizadores, para melhor garantir a perpetuação da espécie, aumentando assim a sua diversidade, eram um exemplo de selecção natural.
Tal como acontece com a teoria da evolução, o trabalho realizado por Darwin com as orquídeas, seria também provado pelas futuras gerações de investigadores.


[1]A Terra é bastante antiga e os organismos têm mudado de um modo estável; Todos os organismos são descendentes de um só ascendente comum; A diversidade encontrada na Terra resulta do facto de novas espécies surgirem a partir de outras já existentes; A evolução é um processo de alteração gradual ao nível das populações; O agente principal da evolução é a seleção natural.
[2] Charles Darwin, the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects, 1862
[3] Charles Darwin, the various contrivances by which British and foreign orchids are fertilised by insects, 1862
[4] Processo pelo qual duas ou mais espécies influenciam a evolução uns dos outros.
[5] Processo de formação de novas espécies a partir de uma população ou populações ancestrais.


Trabalho realizado por Ana Maria Rodrigues em 2011

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