Hi ha hagut un canvi ben documentat cap a la floració primaveral anterior en moltes plantes a mesura que el món s'escalfa. La tendència alarma els biòlegs perquè té el potencial d'interrompre les interaccions acuradament coreografiades entre les plantes i les criatures (papallones, abelles, ocells, ratpenats i altres) que les pol·linitzen.
Però s'ha prestat molta menys atenció als canvis en altres trets florals, com ara la mida de la flor, que també poden afectar les interaccions planta-pol·linitzador, en un moment en què molts insectes pol·linitzadors estan en declivi global.
En un estudi publicat en línia a la revista Lletres d'evolució, dos biòlegs de la Universitat de Michigan i un col·lega de la Universitat de Geòrgia mostren que les poblacions salvatges de la glòria matinal comuna al sud-est dels Estats Units van augmentar la mida de les seves flors entre 2003 i 2012.
L'augment de la mida de la flor suggereix una major inversió de les plantes en l'atracció dels pol·linitzadors, segons els investigadors. Els canvis van ser més pronunciats a latituds més septentrionals, en línia amb una àmplia gamma de treballs anteriors que demostraven que les poblacions de plantes del nord tendeixen a mostrar respostes evolutives més dramàtiques al canvi climàtic.
També es va observar un canvi cap a una floració anterior entre aquestes poblacions de glòria matinal. A més, hi havia indicis tentadors que les plantes han augmentat la seva inversió en recompenses florals: el nèctar i el pol·len obtinguts per les abelles, les mosques sírfids i les vespes que pol·linitzen les flors blanques, rosades i blaves de la glòria del matí.
"Hi ha un gran buit en la nostra comprensió de com els trets que són crucials per a les interaccions planta-pol·linitzador poden evolucionar amb el temps com a resposta a un clima canviant", va dir l'autor principal de l'estudi, Sasha Bishop, estudiant de doctorat al Departament d'Ecologia de la UM. i Biologia Evolutiva.
"Mostrem que, a més dels canvis ben documentats a la floració anterior, l'arquitectura floral i les recompenses també poden tenir un paper important en la resposta evolutiva al canvi ambiental contemporani".
La glòria del matí comuna és una vinya anual de males herbes que es troba a l'est, el mig oest i el sud dels Estats Units. Es veu freqüentment al costat de les carreteres i camps de conreu.
L'estudi dirigit per UM va utilitzar un enfocament de "resurrecció" que va implicar la germinació de llavors de glòria matinal recollides de les vores dels camps de soja i blat de moro a Tennessee, Carolina del Nord i Carolina del Sud en dos anys: 2003 i 2012.
Durant aquest període de nou anys, la regió va experimentar un augment de les temperatures, especialment l'augment de les temperatures mínimes i nocturnes, i un augment del nombre d'esdeveniments de pluges extrems intercalats amb una sequera més extrema.
Per buscar canvis en la morfologia floral, els investigadors van plantar llavors recollides al camp dels dos anys en un hivernacle al Jardí Botànic Matthaei d'UM. Quan les flors van florir, es van mesurar diversos trets florals amb pinces digitals.
Les mesures van mostrar que les corol·les de la glòria matinal es van fer significativament més amples durant l'interval de nou anys: 4.5 centímetres (1.8 polzades) de diàmetre el 2003 i 4.8 centímetres (1.9 polzades) el 2012, i el canvi en l'amplada de la corol·la va ser més gran a les poblacions de latituds més septentrionals. . Els pètals d'una flor es coneixen col·lectivament com a corol·la.
L'estudi també va revelar un canvi a èpoques de floració anteriors entre el 2003 i el 2012, impulsat principalment per poblacions de latituds més septentrionals. L'inici de la floració es va produir una mitjana de quatre dies abans per a les plantes cultivades a partir de llavors recollides el 2012.
Curiosament, els investigadors també van observar una tendència influenciada per la latitud cap a una major inversió en recompenses florals (pol·len i nèctar) al llarg del temps. De mitjana, les flors de la glòria del matí cultivades a partir de llavors recollides el 2012 van produir més grans de pol·len i més nèctar sacarosa que les flors de les llavors recollides el 2003.
Tanmateix, les anàlisis de pol·len i nèctar van implicar només quatre poblacions de plantes de glòria matinal. A causa del baix nombre de poblacions examinades, els resultats de les recompenses florals no es van incloure en una prova estadística per buscar proves que l'adaptació mitjançant selecció natural s'està produint a les plantes.
"No obstant això, sembla probable que hi hagi un augment temporal de la inversió en l'atracció dels pol·linitzadors i que aquest resultat sigui impulsat per les poblacions de latituds del nord", va dir l'autor principal de l'estudi, Regina Baucom, professora associada al Departament d'Ecologia i Biologia Evolutiva de la UM.
L'estudi no va trobar cap evidència que les glòries matinals estiguin augmentant la velocitat a la qual s'autopol·linitza. L'evidència d'alguns estudis anteriors apuntava a un augment de l'autoestima com a possible resposta el canvi climàtic i/o disminucions de pol·linitzadors associats al canvi d'ús del sòl.
"Aquest és el primer article que utilitza l'enfocament de la resurrecció per examinar el potencial que els trets responsables de les interaccions planta-pol·linitzador poden evolucionar al llarg del temps, de manera concomitant amb la disminució de l'abundància de pol·linitzadors i els canvis ambientals dramàtics a causa del canvi climàtic i els règims d'ús del sòl". va dir el bisbe.
Es van incloure quinze poblacions de glòria matinal a l'experiment de resurrecció mirant els canvis en la morfologia floral. Es van incloure vint-i-tres poblacions en l'estudi de la floració primaveral anterior. En total, es van mesurar 2,836 flors de 456 plantes.