Sebbene almeno il 75% delle nostre specie coltivate dipenda dalle attività degli impollinatori selvatici, poco si sa delle loro preferenze floreali. Con il declino delle popolazioni globali di api impollinatrici domestiche, è della massima importanza per noi capire quali fattori attraggono gli impollinatori selvatici come i sirfidi ai fiori, e come queste preferenze differiscono di fronte al cambiamento ambientale. Ora, un team di scienziati dell'Uppsala, della Flinders University e del National Center for Biological Sciences (NCBS) ha scoperto che i sirfidi, un gruppo di impollinatori generalisti, utilizzare una combinazione di segnali come il colore, forma e profumo per identificare i fiori.

Io e te viviamo in un mondo sensoriale:vista, suono, tocco e gusto si fondono per darci un senso di ciò che ci circonda. Però, immagina di percepire il mondo come una mosca, con un cervello delle dimensioni di una capocchia di spillo. Eppure molti insetti con cervelli minuscoli riescono a fare esattamente quello che facciamo noi:identificare oggetti come un fiore, o una pianta.

Il gruppo di Karin Nordström dell'Università di Uppsala, Svezia, e la Flinders University, Australia, e il team di Shannon Olsson del National Center for Biological Sciences (NCBS) di Bangalore, India, sono stato a lungo interessato a come gli insetti, con i loro cervelli "piccolissimi" possono riconoscere oggetti come i fiori. Ora, attraverso il loro lavoro collaborativo sui sirfidi, le due squadre hanno trovato una risposta. Questi insetti utilizzano un meccanismo sensoriale multimodale, in altre parole, i sirfidi richiedono una combinazione di indizi tra cui forma, dimensione, colore e profumo:per riconoscere i fiori in diversi ambienti del mondo.

I risultati dei team sono particolarmente importanti rispetto alla nostra scarsa conoscenza di ciò che attrae gli insetti impollinatori selvatici verso i fiori. Sebbene almeno il 75% delle nostre specie coltivate dipenda dalle attività degli impollinatori selvatici, poco si sa delle loro preferenze floreali. Con il declino delle popolazioni globali di api impollinatrici domestiche, è della massima importanza per noi capire i fattori che attraggono gli impollinatori selvatici come i sirfidi ai fiori, e come queste preferenze differiscono di fronte al cambiamento ambientale.

Quando Olsson della NCBS ha contattato la sua amica e collaboratrice di lunga data Karin Nordström dell'Università di Uppsala e della Flinders University per chiedere aiuto nell'identificazione di una specie di sirfide, non sapevano che questo sarebbe stato l'inizio di un grande progetto.

"Ero solo stupito, " dice Nordström. "Questo esemplare di hoverfly raccolto a un'altitudine di 4000 metri in Himalaya, è la stessa specie di sirfide, Eristalis tenax, che si trova anche in Svezia, Germania, STATI UNITI D'AMERICA, e Australia, "aggiunge.

"La maggior parte degli studi sull'impollinazione sono specifici per il clima o per area, quindi è difficile prevedere se le preferenze degli impollinatori per i fiori in, diciamo il Nord America, sono rilevanti per l'Europa o l'Asia, " affermano Olsson e Nordström. "Dal momento che non abbiamo esaminato solo ambienti diversi, ma in realtà continenti diversi, il nostro studio verifica direttamente questa ipotesi, "aggiungono.

Il lavoro dei ricercatori è iniziato con la raccolta di osservazioni sul comportamento dei sirfidi in tre degli habitat naturali di questi insetti:Bangalore tropicale, Sikkim alpino, ed emi-arboreo Uppsala. Questo li ha aiutati a raccogliere dati sulle caratteristiche dei fiori che i sirfidi trovavano attraenti e quelli che trovavano poco attraenti. Da una "zuppa statistica" di tutte le loro scoperte, il team ha quindi estratto informazioni sulle caratteristiche che i sirfidi sembravano trovare più attraenti e meno attraenti. Utilizzando i risultati delle loro analisi statistiche, i ricercatori hanno quindi modellato una serie di ipotetici fiori, la cui attrattiva per i sirfidi è stata poi testata a Bangalore, Sikkim e Uppsala.

Gli esperimenti con i modelli artificiali indicano che i sirfidi preferiscono determinate combinazioni di caratteristiche floreali in ambienti specifici. Per esempio, modelli floreali di piccoli modelli blu con un profumo specifico erano molto attraenti per i sirfidi a Bangalore, ma non così nel Sikkim o nell'Uppsala.

"Questo è davvero importante, " dice V. S. Pragadeesh, uno studente del laboratorio di Olsson che è stato coinvolto nello studio. "Significa che gli impollinatori hanno preferenze specifiche nei fiori in luoghi specifici. Senza questi segnali, i sirfidi potrebbero non riconoscere i fiori come fiori, " lui dice.

"I nostri modelli non erano imitazioni di fiori o esche:usavano solo combinazioni di segnali determinati dalla nostra analisi. Alcuni dei nostri fiori artificiali erano attraenti in tutti gli ambienti, pur non avendo ricompensa o addirittura assomigliando a un vero fiore, "dice Nordström.

Roberto Raguso, un ecologista comportamentale della Cornell University, non coinvolto in questo studio, è entusiasta dell'approccio unico e creativo adottato dagli autori nell'"intervistare" i sirfidi. "Rispetto l'approccio multimodale adottato in questo documento e mi piacerebbe vederlo generare studi simili, o con diversi impollinatori focali o con più classi di impollinatori che condividono lo stesso mercato floreale, " Aggiunge.

Olsson e Nordström sperano di continuare i loro studi su come i sirfidi e altri impollinatori generalisti percepiscono i fiori, e i fattori che influenzano le preferenze di questi impollinatori.

"Vorremmo davvero indagare su come le interazioni di rete possono influenzare l'attrazione floreale. Ad esempio, se ci sono molti altri fiori nelle vicinanze, o molti altri impollinatori, questo influisce sui segnali attraenti?" chiede Nordström. "Come codifica il cervello per gli oggetti floreali? Ci sono "neuroni dei fiori" nel cervello? In che modo i sirfidi danno un senso a questo input multimodale? Queste sono alcune delle domande su cui vorremmo davvero lavorare, "aggiunge.

Olsson aggiunge che i loro risultati possono avere importanti implicazioni per stabilire strategie di piantagione resistenti ai cambiamenti ambientali. "Dobbiamo davvero iniziare a comprendere l'impollinazione come un servizio ecologico globale. Molti insetti possono essere trovati in tutto il mondo, e comprenderli in tutti i continenti è essenziale non solo per la nostra sicurezza alimentare, ma, Credo, per il futuro di questo pianeta", afferma.

Il lavoro descritto in questo articolo sarà pubblicato in un articolo intitolato "Modellazione in situ di segnali floreali multimodali che attirano gli impollinatori selvatici attraverso gli ambienti", nel diario PNAS .