Venice Mallow, e quajtur edhe Flower-of-an-hour (Hibiscus trionum), u përzgjodh nga Edwige Moyroud si një bimë e re model për studimin e zhvillimit të modeleve të petaleve. Origjinare nga Australia, H. trionum tashmë gjendet edhe në kopshte dhe është natyralizuar në disa pjesë të botës. Kredia: Lucie Riglet dhe Edwige Moyroud.
Lulet si hibiskusi përdorin një plan të padukshëm të vendosur shumë herët gjatë formimit të petales që përcakton madhësinë e syve të tyre të demit—një para-model kyç që mund të ndikojë ndjeshëm në aftësinë e tyre për të tërhequr bletët polenizuese.
Studimi, i kryer nga studiuesit në Laboratorin Sainsbury të Universitetit të Kembrixhit, zbuloi gjithashtu se bletët preferojnë sy të demit më të mëdhenj në krahasim me ata më të vegjël dhe fluturojnë 25% më shpejt midis disqeve artificiale të luleve me sy të demit më të mëdhenj—potencialisht duke rritur efikasitetin për bletët dhe lulet. Zbulimet janë publikuar në revistën Science Advances.
Modelet në lulet e bimëve udhëheqin insektet, si bletët, drejt qendrës së lules, ku presin nektari dhe poleni, duke rritur shanset e bimës për polenizim të suksesshëm. Pavarësisht rëndësisë së tyre, çuditërisht dihet shumë pak për mënyrën se si formohen këto modele të petaleve dhe si kanë evoluar ato në diversitetin e gjerë që shohim sot, duke përfshirë njolla, vija, vena dhe sy të demit.
Studiuesit krahasuan suksesin relativ të modeleve të syve të demit në tërheqjen e polenizuesve duke përdorur disqe artificiale të luleve që imitonin tre dimensione të ndryshme të syve të demit. Bletët jo vetëm që preferuan sytë e demit të mesëm dhe të madh në krahasim me sytë e vegjël të demit, por ishin gjithashtu 25% më të shpejta në vizitimin e këtyre disqeve të luleve më të mëdha. Kredia: Lucie Riglet
Duke përdorur një hibiskus të vogël si model, studiuesit krahasuan bimë të ngjashme të lidhura ngushtë me të njëjtën madhësi luleje, por me tre modele të ndryshme të syve të demit që përfshinin një qendër të errët vjollcë të rrethuar nga e bardha—H. richardsonii (sy i vogël i demit që mbulon 4% të diskut të lules), H. trionum (sy i mesëm i demit që mbulon 16%) dhe një linjë transgjenike (mutacion) e H. trionum (sy i madh i demit që mbulon 36%).
Ata zbuluan se një para-model vendoset në sipërfaqen e petales shumë herët gjatë formimit të lules, shumë kohë përpara se petalja të tregojë ndonjë ngjyrë të dukshme. Petalja vepron si një kanavacë ‘pikturë sipas numrave’, ku rajone të ndryshme janë të paracaktuara të zhvillojnë ngjyra dhe tekstura specifike shumë përpara se të fillojnë të duken ndryshe nga njëra-tjetra.
Harta e ngjyrave të sipërfaqes së qelizës në epiderma adaksiale (sipërfaqja e sipërme) e petaleve të Hibiscus trionum gjatë fazave të hershme të zhvillimit. Para-modeli i petales bëhet i dukshëm herët gjatë zhvillimit përpara çdo shenje të ngjyrës dhe kur petalja është gjysmë milimetër në të gjithë me rreth 4000 qeliza. Kredia: Lucie Riglet. Publikuar në Science Advances.
Hulumtimi gjithashtu tregon se bimët mund të kontrollojnë dhe modifikojnë saktësisht formën dhe madhësinë e këtyre modeleve duke përdorur mekanizma të shumtë, me implikime të mundshme për evolucionin e bimëve. Duke rregulluar me kujdes këto dizajne, bimët mund të fitojnë një avantazh konkurrues në garën për të tërhequr polenizuesit ose ndoshta të fillojnë të tërheqin specie të ndryshme insektesh.
Dr. Edwige Moyroud, i cili drejton një ekip kërkimor që studion mekanizmat që qëndrojnë pas formimit të modeleve në petale, shpjegoi: “Nëse një tipar mund të prodhohet me metoda të ndryshme, kjo i jep evolucionit më shumë mundësi për ta modifikuar atë dhe për të krijuar diversitet, i ngjashëm me një artist me një paletë të madhe ose një ndërtues me një grup të gjerë mjetesh. Duke studiuar se si ndryshojnë modelet e syve të demit, ajo që ne po përpiqemi të kuptojmë është se si natyra gjeneron biodiversitet.”
Autorja kryesore Dr. Lucie Riglet hetoi mekanizmin pas modelimit të petaleve të hibiskusit duke analizuar zhvillimin e petaleve në tre lulet hibiskus që kishin të njëjtën madhësi totale, por modele të ndryshme të syve të demit.
Ajo zbuloi se para-modeli fillon si një rajon i vogël në formë gjysmëhëne shumë përpara se syri i demit të jetë i dukshëm në petale të vogla më pak se 0.2 mm në madhësi.
Dr. Riglet tha: “Në fazën më të hershme që mundëm të disektojmë, petalet kanë rreth 700 qeliza dhe janë ende me ngjyrë të gjelbër, pa pigment të dukshëm vjollcë dhe pa ndryshim në formën ose madhësinë e qelizave. Kur petalja zhvillohet më tej në 4000 qeliza, ende nuk ka asnjë pigment të dukshëm, por ne identifikuam një rajon specifik ku qelizat ishin më të mëdha se fqinjët e tyre përreth. Ky është para-modeli.”
Studiuesit krahasuan suksesin relativ të modeleve të syve të demit në tërheqjen e polenizuesve duke përdorur disqe artificiale të luleve që imitonin tre dimensionet e ndryshme të syve të demit të hibiskusit—H. richardsonii (sy i vogël i demit që mbulon 4% të diskut të lules), H. trionum tipi i egër (sy i mesëm i demit që mbulon 16%) dhe një linjë transgjenike (mutacion) e H. trionum (sy i madh i demit që mbulon 36%). Kredia: Lucie Riglet
Këto qeliza janë të rëndësishme sepse ato shënojnë pozicionin e kufirit të syrit të demit, linjën në petale ku ngjyra ndryshon nga vjollcë në të bardhë—pa një kufi nuk ka sy të demit.
Një model kompjuterik i zhvilluar nga Dr. Argyris Zardilis ofroi njohuri të mëtejshme, dhe duke kombinuar si modelet kompjuterike ashtu edhe rezultatet eksperimentale, studiuesit treguan se hibiskusi mund të ndryshojë dimensionet e syrit të demit shumë herët gjatë fazës së para-modelimit ose të modulojë rritjen në secilin rajon të syrit të demit, duke rregulluar zgjerimin ose ndarjen e qelizave më vonë në zhvillim.
Dr. Riglet më pas krahasoi suksesin relativ të modeleve të syve të demit në tërheqjen e polenizuesve duke përdorur disqe artificiale të luleve që imitonin tre dimensionet e ndryshme të syve të demit.
Dr. Riglet shpjegoi: “Bletët jo vetëm që preferuan sy të mesëm dhe të mëdhenj të demit në krahasim me sy të vegjël të demit, por ato ishin gjithashtu 25% më të shpejta