Bitkilerin polinatörleri (bitkilerde tozlaşmayı sağlayan canlılar) çekmek için yalnızca parlak renkler ve cezbedici kokular kullanmadığı, bazı türlerin ısı üreterek böceklerle iletişim kurduğu ortaya çıktı. Nature dergisinde yayımlanan yeni bir çalışma, bu ısının böcekleri doğrudan cezbettiğini ve tozlaşmada aktif rol oynadığını ilk kez deneysel olarak gösterdi.
Araştırmanın odağında, Jura döneminden bu yana görece az evrimleşmiş bir bitki grubu olan sikadlar yer alıyor. Bilim insanları, sikadların üreme yapıları olan kozalaklarının belirli zamanlarda ısındığını ve bunun böcek davranışlarıyla birebir örtüştüğünü saptadı. Harvard Üniversitesi’nden evrimsel biyolog Wendy Valencia-Montoya, “Taç yapraklar ve parfümlerden çok önce, bitkiler ve böcekler birbirlerini sıcaklıkla buluyordu” dedi.
Araştırmacılar, Meksika’da yetişen Zamia furfuracea türü üzerinde yoğunlaştı. Bu bitki, yalnızca Rhopalotria furfuracea adlı bir böcek türüyle tozlaşıyor. Termal görüntüleme ile yapılan gözlemler, erkek kozalakların her gün öğleden sonra ısındığını, dişi kozalakların ise yaklaşık üç saat sonra aynı süreci izlediğini ortaya koydu. Bu döngünün 24 saatlik düzenli bir ritme sahip olması, sürecin çevresel koşullardan ziyade bitkinin içsel bir biyolojik saat tarafından kontrol edildiğini gösterdi.
Isınan erkek kozalaklara yönelen böceklerin, dişi kozalaklar ısınmaya başladığında buraya geçerek poleni taşıdığı belirlendi. Harvard’dan hücresel biyolog Nicholas Bellono, “Erkek ve dişi bitkilerin ısınması, böceklerin hareketiyle birebir örtüşüyor. Bu, ısının tozlaşmayla doğrudan ilişkili olduğuna dair güçlü bir kanıt” dedi.
Çalışmada mekanizmanın ayrıntıları da çözüldü. Bitkilerde AOX1 adlı genin devreye girmesiyle mitokondrilerin enerji üretim yolu değiştirilerek doğrudan ısı üretildiği belirlendi. Böceklerde ise anten uçlarındaki TRPA1 iyon kanalı sayesinde kızılötesi ısı algılandığı saptandı. Bu kanal devre dışı bırakıldığında böceklerin ısıya yönelmediği görüldü; bu da ısı algısı ile tozlaşma arasındaki ilk doğrudan bağlantı olarak kayda geçti.
Araştırmacılar, günümüzde dünyada yalnızca yaklaşık 300 sikad türü kaldığını ve çoğunun tehlike altında olduğunu hatırlatıyor. Çiçekli bitkilerin 112–93 milyon yıl önce hızla çeşitlenmesiyle birlikte, renk ve koku gibi daha karmaşık sinyallerin öne çıkmasının, sikadların basit ısı sinyalini dezavantajlı hale getirmiş olabileceği ifade ediliyor.
Valencia-Montoya, bulguların bitki–hayvan etkileşimlerine dair algıyı genişlettiğini vurgulayarak, “Koku ve rengi biliyorduk ama kızılötesi ısının da bir tozlaşma sinyali olabileceğini bilmiyorduk. Bu, bitkilerle hayvanlar arasındaki iletişime tamamen yeni bir boyut ekliyor” dedi.
Araştırma, Science dergisinde yayımlandı.
