Por que algumas flores são tão simétricas?

Algumas flores desenvolveram simetria como forma de atrair polinizadores. Vários genes são responsáveis ​​pela simetria encontrada nas flores. Os cientistas descobriram que, quando desativaram esses genes, as flores se tornaram assimétricas e não eram tão atraentes para os polinizadores.“E então meu coração se enche de prazer e dança com os narcisos.”

Embora William Wordsworth tenha chamado esse poema de ‘ Eu vaguei sozinho como uma nuvem ‘, ele é popularmente conhecido como ‘ Narcisos ‘. Dos narcisos de Wordsworth aos girassóis de Van Gogh , as flores espalharam seu perfume e maravilhas pela história humana, cultura e literatura.

Mas o que há de tão especial nas flores? Claro, eles são bonitos de se olhar, mas o que os torna tão agradáveis ​​aos olhos? As cores? sim. Os padrões? Absolutamente. Mas o que realmente chama a atenção é a simetria.

Simetria é um senso de proporção e equilíbrio. Quando dois ou mais objetos com exatamente a mesma estrutura se enfrentam ou são colocados em torno de um eixo, eles se tornam simétricos entre si. Por exemplo, imagine uma borboleta. Se você cortar uma borboleta em duas metades verticais, cada lado terá uma antena, três pernas e um par de asas. Cada metade tem exatamente a mesma estrutura e, portanto, é equilibrada.

Quais são os tipos de simetria floral?

A simetria floral se refere a quantas partes da imagem no espelho uma flor pode ser dividida. Normalmente, o tipo de simetria é decidido por quantas divisões podem ser feitas do perianto de uma flor – as partes da flor que não estão envolvidas na reprodução – como as pétalas e sépalas. Primeiramente, existem três tipos de simetria.

As flores actinomórficas (actinomórficas, de formato mórfico) são aquelas que apresentam simetria radial. Essas flores podem ser divididas em três ou mais partes idênticas do espelho. Algumas flores radialmente simétricas podem ser divididas em mais de uma forma, ou seja, possuem dois planos de simetria e são birradialmente simétricas. As flores de hibisco são radialmente simétricas, enquanto as flores de mostarda são birradialmente simétricas.

As flores zigomórficas (zigoto – semelhantes a jugo) podem ser divididas em apenas uma maneira para dar duas imagens de espelho e, portanto, são consideradas bilaterais. As orquídeas apresentam esse tipo de simetria.

Algumas flores carecem de uma simetria específica e são assimétricas por natureza. Por exemplo, a flor do gengibre.

 

Simetrias florais

Simetrias florais

Por que as flores devem ser simétricas?

A função de uma flor é atrair polinizadores, por isso essas flores alteraram sua aparência e cardápio de acordo com seus clientes. Os biólogos evolucionistas observaram que as simetrias florais mudaram ao longo de muitas gerações de radiais ou bilaterais para até mesmo assimétricas! Os cientistas também descobriram que as flores bilaterais facilitam o pouso do polinizador.

Quando os cientistas manipularam geneticamente as pétalas inferiores da planta Fireweed para serem mais simétricas, ela produziu mais néctar.

Em outro estudo realizado com abelhas, os resultados mostraram que as abelhas preferiam essas flores mais simétricas, devido à sua maior capacidade de produção de néctar. A preferência dos insetos por tal simetria deve ter resultado na seleção sexual de flores simétricas. Um genoma diversificado é a escolha mais favorita da natureza.

Em um galho de planta, o broto que carrega a flor é chamado de eixo-mãe. O lado da flor em direção ao eixo-mãe é dorsal e o lado oposto ao eixo é ventral.

Uma flor atinge certo tipo de simetria quando as células de qualquer um desses lados se alongam.

Quando os cientistas estudaram os Snapdragons, eles encontraram quatro genes – CYCLOIDEA (CYC), DICHOTOMA (DICH), RADIALIS (RAD) e DIVARICATA (DIV) – que contribuíram para a simetria. Os genes CYC, DICH e RAD regulam a divisão celular e o alongamento no lado dorsal.

Quando CYC e DICH se expressam, eles ativam RAD. O gene DIV funciona de maneira semelhante no lado ventral, mas também inibe a expressão de RAD e altera o grau de alongamento no lado dorsal.

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Um estudo interessante feito com girassóis mostrou que quando um gene semelhante ao CYC foi adicionado ao seu genoma, o girassol desenvolveu seu segundo verticilo de pétalas. Devido a este segundo verticilo, a flor não pode ser dividida radialmente, mas pode ser dividida bilateralmente. Surpreendentemente, esse fenômeno é visto nas famosas pinturas de girassóis do século XIX de Van Gogh.

girassóis

Girassóis de duas espirais e os girassóis de duas espirais de Van Gogh. (Crédito da foto: Natthawut Raruen & Vovalis / Shutterstock)

Naturalmente assimétrico

As plantas têm uma vantagem óbvia ao gerar flores simétricas. As preferências do polinizador influenciam a escolha da planta de mudar para uma flor simétrica, e seleções positivas tão prolongadas fizeram com que muitas plantas mudassem permanentemente para a característica desejada.
Visto que todas as plantas dependentes de polinização por insetos devem ter flores simétricas, algumas flores podem ser assimétricas. Isso nos leva a acreditar que talvez a assimetria, se não completamente indesejável, não necessariamente atrapalhe a polinização.
Um exemplo de flor assimétrica é Gorteria diffusa. G. diffusa  produz flores variáveis ​​que são apenas um pouco radialmente simétricas. Uma vez que a planta não pode depender apenas da simetria para atrair polinizadores, eles podem felizmente usar outras táticas. A flor tem manchas nas pétalas que atraem moscas-abelha e alguns besouros. Quando os cientistas estudaram G. diffusa para a visitação por polinização, eles observaram que as moscas machos visitavam essas flores mais do que as fêmeas .
Essas manchas imitavam moscas em repouso e desencadeavam uma procura de parceira ou resposta de agressão nos machos. Depois de um exame mais detalhado, os cientistas descobriram que essas manchas refletem a mesma quantidade de UV que as costas de uma mosca de abelha refletem . Os cientistas então criaram flores sem essas manchas, mas substituíram algumas manchas nas flores por tinta simples. Eles observaram uma redução notável nas visitas de polinizadores em ambos os casos. Esses pontos escuros evoluíram em outras flores sul-africanas, como as espécies Gazania , Dimorphotheca e Pelargonium – todas polinizadas por abelhas.
Uma flor silvestre de Gorteria diffusa em Namaqualand, África do Sul (Cathy Withers-Clarke) s

Gorteria diffusa com manchas que imitam bichinhos. (Crédito da foto: Cathy Withers-Clarke / Shutterstock)

As flores, simétricas ou não, são lindas e fascinantes, mas depois de entender as estratégias de forma subjacentes e a evolução estética, você pode apreciá-las ainda mais!

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