El trastorno en las nanoestructuras florales convergentes mejora la señalización a las abejas

Área de la Ciencia:

• Biología vegetal
• La biofísica
• Biología evolutiva

Sus antecedentes:

• Los organismos biológicos utilizan arquitecturas a nanoescala para el color estructural y la señalización.
• El color estructural surge de la interferencia de la luz con las nanoestructuras periódicas, pero algunos trastornos son biológicamente inevitables.
• El papel funcional del desorden estructural en las nanoestructuras biológicas sigue siendo en gran medida inexplorado.

Objetivo del estudio:

• Investigar si el trastorno estructural en las nanoestructuras florales es un rasgo funcional sujeto a la selección evolutiva.
• Para determinar si las nanoestructuras desordenadas mejoran la señalización visual a los polinizadores.
• Comprender los orígenes evolutivos y las propiedades ópticas de las nanoestructuras florales desordenadas.

Principales métodos:

• Análisis de la anatomía de la nanoestructura a través de los principales linajes de angiospermas.
• Caracterización óptica de las propiedades de dispersión de luz de las nanoestructuras naturales y artificiales.
• Experimentos conductuales con abejorros forrajeros utilizando flores artificiales con trastorno controlado a nanoescala.

Principales resultados:

• Se identificaron nanoestructuras desordenadas en la mayoría de los principales linajes de angiospermas, que exhiben propiedades ópticas convergentes.
• Estas nanoestructuras producen luz dispersa dependiente del ángulo, principalmente en las longitudes de onda ultravioleta y azul.
• Las flores artificiales con niveles de desorden adaptados demostraron un mayor atractivo para los abejorros.

Conclusiones:

• Las nanoestructuras florales poseen un grado de desorden espacial que no es simplemente un resultado del desarrollo, sino un rasgo evolucionado.
• Este trastorno evolucionado genera una firma fotónica única muy destacada para los insectos polinizadores, particularmente las abejas.
• El papel funcional del desorden estructural en la mejora de la atracción de los polinizadores sugiere una evolución convergente en las estrategias de señalización floral.