MADRID, 18 Oct. (EUROPA PRESS) -
Varias especies comunes de flores tienen crestas a nanoescala en la superficie de sus pétalos que se entrecruzan con la luz cuando se ven desde ciertos ángulos.
Estas nanoestructuras dispersan partículas de luz en el espectro de color azul a ultravioleta, generando un efecto sutil que los científicos han bautizado como "halo azul".
Al fabricar superficies artificiales que replicaban "halos azules", científicos de la Universidad de Cambridge, en Reino Unido, pudieron probar el efecto sobre los polinizadores, en este caso abejorros. De esta forma, descubrieron que las abejas pueden ver el halo azul y usarlo como una señal para ubicar las flores de manera más eficiente.
Mientras que las crestas y los surcos en una superficie de pétalos se alinean unos junto a otros "como un paquete de espaguetis secos", explican los investigadores, al analizar diferentes especies de flores, descubrieron que estas estrías varían mucho en altura, ancho y espaciamiento; aunque todas producen un efecto similar de aureola "azul". De hecho, incluso en un solo pétalo estas estructuras que manipulan la luz resultaron sorprendentemente irregulares, un fenómeno que los físicos describen como 'desorden'.
Los investigadores concluyen que estas nanoestructuras "desordenadas" de los pétalos probablemente evolucionaron de forma independiente muchas veces en especies de plantas con flores, pero alcanzaron el mismo resultado luminoso que aumenta la visibilidad de los polinizadores, un ejemplo de lo que se conoce como "evolución convergente".
El estudio, cuyos detalles se revelan en un artículo publicado en la revista 'Nature', fue realizado por un equipo multidisciplinario de científicos de los departamentos de Ciencias Vegetales, Química y Física de la Universidad de Cambridge, junto con colegas de 'Royal Botanic Gardens Kew 'y el Instituto Adolphe Merkele, en Suiza.
UN "DESORDEN" EN LOS PÉTALOS QUE GENERA UNA SEÑAL ÓPTICA
"Siempre supusimos que el trastorno que vimos en nuestras superficies de pétalos era solo un subproducto accidental de la vida: que las flores no podían hacer nada mejor", dice en un comunicado la profesora Beverley Glover, científica y directora del Jardín Botánico de Cambridge. "Fue una verdadera sorpresa descubrir que el desorden en sí mismo es lo que genera la importante señal óptica que permite a las abejas encontrar las flores de manera más efectiva", añade.
La investigadora confiesa que, como bióloga, a veces se encuentra "pidiendo disculpas" a compañeros y colegas físicos por el desorden en los organismos vivos: cómo de desordenado puede parecer su desarrollo y las estructuras del cuerpo. "Sin embargo, el trastorno que vemos en las nanoestructuras de pétalos parece haber sido aprovechado por la evolución y termina ayudando a la comunicación floral con las abejas", agradece.
Todas las plantas con flores pertenecen al linaje de 'angiospermas'. Los investigadores analizaron algunas de las primeras plantas divergentes de este grupo y no encontraron crestas de pétalos que produjeran halo, pero hallaron varios ejemplos de pétalos productores de halo entre los dos principales grupos de flores (monocotiledóneas y eudicotiledóneas) que surgieron durante el periodo Cretácico hace más de 100 millones de años, coincidiendo con la evolución temprana de los insectos que visitan las flores, en particular las abejas que succionan el néctar.
"Nuestros hallazgos sugieren que las crestas de pétalos que producen 'halos azules' evolucionaron muchas veces a través de diferentes linajes de flores, todos convergiendo en esta señal óptica para los polinizadores", dice Glover. Entre las especies que el equipo encontró que tenían pétalos que producían halo están 'Oenothera stricta' (un tipo de onagrácea), 'Ursinia speciosa' (un miembro de la familia 'Asteraceae') y 'Hibiscus trionum' (perteneciente a la familia de las malváceas).
Todas las flores analizadas revelaron niveles significativos de "trastorno" aparente en las dimensiones y el espaciamiento de sus nanoestructuras en los pétalos. "La gran variedad de anatomías de pétalos, combinada con las nanoestructuras desordenadas, sugiere que las diferentes flores deberían tener propiedades ópticas diferentes", señala la doctora Silvia Vignolini, del Departamento de Química de Cambridge, que dirigió el equipo de física del estudio.
"Sin embargo, observamos que todas estas estructuras de pétalos producen un efecto visual similar en la región de longitud de onda del espectro de azul a ultravioleta: el halo azul", apostilla. Estudios anteriores han demostrado que muchas especies de abejas tienen una preferencia innata por los colores en el rango azul violeta, pero las plantas no siempre tienen los medios para producir pigmentos azules.
Los investigadores recrearon artificialmente nanoestructuras de 'halo azul' y las usaron como superficies de flores artificiales y en un "campo de vuelo" en un laboratorio de Cambridge, probaron cómo los abejorros respondían a superficies con y sin halos. Sus experimentos mostraron que las abejas pueden percibir la diferencia, hallando las superficies con halos más rápidamente, incluso cuando ambos tipos de superficies se colorearon con el mismo pigmento negro o amarillo.
