Site Loader

Com es pot reconèixer un insecte pol·linitzador al registre fòssil?

  • Un estudi dirigit per la Universitat de Barcelona i l’Institut Botànic de Barcelona estableix un protocol per identificar i classificar els insectes pol·linitzadors del registre fòssil
  • El registre fòssil més antic d’insectes pol·linitzadors de plantes es remunta com a mínim al Juràssic superior —fa uns 163 milions d’anys— i es relaciona amb un grup extint d’insectes neuròpters

La pol·linització per insectes és un procés decisiu per a la supervivència i l’evolució de les plantes angiospermes (amb flor) i, en menor mesura, de les gimnospermes (sense flor visible ni fruit). Cada cop hi ha més interès en els estudis sobre l’origen de la relació entre insectes i plantes, sobretot en el context actual, de declivi progressiu dels insectes pol·linitzadors a escala global i el seu impacte en la producció d’aliments. Els insectes pol·linitzadors es poden reconèixer en el registre fòssil, si bé fins ara no hi havia un protocol per a la seva diferenciació. D’insectes pol·linitzadors fòssils se n’han trobat tant en jaciments de roca com en jaciments d’ambre, i és justament en els jaciments de roca que s’estan estudiant els primers indicis de la pol·linització de plantes per insectes a tot el planeta. Però, com es pot determinar quin era un autèntic insecte pol·linitzador, en el passat?

Un exemplar de l’espècie Meioneurites spectabilis de la família extinta Kalligrammatidae (neuròpters) recuperada al Kazakhstan. Foto: Xavier Delclòs, UB-IRBio

Un estudi publicat a la revista Trends in Ecology & Evolution determina els criteris per diferenciar un insecte pol·linitzador d’un presumpte pol·linitzador en el registre fòssil.

Aquesta nova recerca, que facilitarà l’estudi correcte de l’origen i l’evolució de la pol·linització per insectes, l’ha liderat la doctoranda Constanza Peña Kairath, primera signant del treball i membre de la Facultat de Ciències de la Terra i l’Institut de Recerca de la Biodiversitat (IRBio) de la Universitat de Barcelona. Està elaborant la tesi sota la direcció del catedràtic Xavier Delclòs (UB-IRBio) i de l’investigador David Peris (Institut Botànic de Barcelona – ​​CSIC – Ajuntament de Barcelona), coautors també del treball.

En l’article també hi han participat altres experts de la UB-IRBio, de l’Institut Geològic i Miner d’Espanya (CN-IGME CSIC), del Museu Americà d’Història Natural de Nova York (Estats Units) i de la Universitat de Northampton (Regne Unit).


Quan les «gimnospermes» dominaven els ecosistemes terrestres

Actualment, les angiospermes dominen la major part dels ecosistemes terrestres del planeta, però no ha estat sempre així: les plantes amb flor van aparèixer durant el Cretaci inferior i es van diversificar durant el Cretaci superior, ara fa uns 100 milions d’anys, i van reemplaçar així els boscos dominats per «gimnospermes» (coníferes, ginkgos, ciques, etc.).

«Es considera que les angiospermes han interactuat amb insectes pol·linitzadors (una relació mutualista, amb beneficis mutus) des que van aparèixer al planeta. Segurament, els seus primers pol·linitzadors van ser insectes generalistes (escarabats, trips, mosques, etc.), que prèviament ja estaven pol·linitzat les “gimnospermes”. De fet, es coneixen diferents fòssils en ambre cretaci en què molt probablement ja existien agents pol·linitzadors», detalla Constanza Peña Kairath, membre del Departament de Dinàmica de la Terra i de l’Oceà de la UB.

Un exemplar de l’espècie Buccinatormyia magnifica de la famíla extinta Zhangsolvidae (dípters) del jaciment d’El Soplao. Foto: Enrique Peñalver.


Com classificar un insecte com a pol·linitzador?

Estudiar, mitjançant el registre fòssil, un procés tan complex com la pol·linització per insectes és tot un desafiament en paleontologia. Per identificar una espècie pol·linitzadora que habitava als ecosistemes del passat, no es poden fer les anàlisis que actualment s’apliquen als organismes que es troben al medi natural (per exemple, l’anàlisi de l’augment de la formació de fruits en determinades plantes si les visiten certs insectes, etc.).

«Per això, cal definir quan es pot considerar que un insecte fòssil va ser un agent pol·linitzador i establir així tot un conjunt de característiques clau que es puguin observar també de manera general als fòssils», detalla Peña Kairath.

L’estudi ha identificat 193 famílies d’insectes de deu ordres diferents que es consideren pol·linitzadors d’angiospermes i «gimnospermes». Els autors també han establert quan apareixen al registre fòssil i han elaborat una classificació dels insectes fòssils que fins ara s’havien descrit com a pol·linitzadors.

Mitjançant la combinació d’aquestes dades científiques, l’equip ha desenvolupat una clau per poder diferenciar els insectes fòssils en dues categories —pol·linitzador i probable pol·linitzador— i descartar així els que no presenten evidències suficients d’aquest tipus de mutualisme amb plantes. Així, per poder classificar un insecte fòssil com a pol·linitzador, cal que l’artròpode tingui grans de pol·len adherits al cos i que pertanyi a un grup d’insectes actuals considerats pol·linitzadors, entre altres característiques.

A partir de l’anàlisi de tot el registre fòssil, s’evidencia que tots els ordres d’insectes actuals amb alguna espècie pol·linitzadora ja existien abans de l’aparició de les angiospermes al Cretaci inferior. Fins i tot hi ha exemples de grups d’insectes que eren pol·linitzadors durant el Cretaci, com els mecòpters o mosques escorpí, però que actualment ja no tenen espècies pol·linitzadores.


El registre fòssil més antic de la pol·linització

Les conclusions de l’estudi apunten que el registre més antic de la relació mutualista que suposa la pol·linització per insectes es relaciona amb un grup extint d’insectes neuròpters i es va originar, com a mínim, al Juràssic superior —fa uns 163 milions d’anys—, molt abans de l’aparició de les primeres plantes amb flor.

«Aquesta informació és summament rellevant perquè ens revela que els insectes han tingut una relació estreta amb les “gimnospermes” des de temps molt antics. Així doncs, no és cap sorpresa que actualment algunes d’aquestes plantes continuïn amb aquesta relació beneficiosa», conclouen els investigadors Xavier Delclòs i David Peris.


Article de referència:

Peña-Kairath, C., Delclòs, X., Álvarez-Parra, S., Peñalver, E., Engel, M.S., Ollerton, J., Peris, D. 2023. Insect pollination in deep time. Trends in Ecology & Evolution. Doi: 10.1016/j.tree.2023.03.0088

Nomenclatural type catalogue

Events

    «May 2024»
    MonTueWedThuFriSatSun
      
    1
     
    2
     
    3
     
    4
     
    5
     
    6
     
    7
     
    8
     
    9
     
    10
     
    11
     
    12
     
    13
     
    14
     
    15
     
    16
     
    17
     
    18
     
    19
     
    20
     
    21
     
    22
     
    23
     
    24
     
    25
     
    26
     
    27
     
    28
     
    29
     
    30
     
    31