I profumi dei fiori non agiscono solo attraverso l'aria, ma anche sotto forma di aromi presenti nel nettare. Lo ha scoperto un team di ricerca tedesco-americano guidato dall'Università di Ulm. È stato dimostrato che i fiori balsamici guidano i bombi verso il nettare utilizzando un sofisticato sistema di guida chimica. Con questa strategia intelligente, le piante impediscono anche agli insetti di rubare semplicemente il nettare senza svolgere la loro funzione di impollinatori.
Quando api, bombi e altri insetti ronzano nei giardini e nei parchi in primavera, seguono un sofisticato sistema di guida chimica: per attirare gli impollinatori e guidarli verso polline e nettare, i fiori rilasciano composti organici volatili (COV) sotto forma di fragranze, non solo nell'aria ma anche nel nettare stesso. Api e bombi non solo percepiscono queste fragranze con l'olfatto, ma anche con il gusto, grazie alle numerose cellule sensoriali presenti sul loro apparato boccale. Questa duplice funzione ha ricevuto finora scarsa attenzione scientifica. Un team internazionale guidato dai ricercatori di Ulm Kim Heuel, dalla dottoressa Hannah Burger e dal professor Manfred Ayasse ha ora dimostrato che le fragranze sono distribuite spazialmente nelle specie vegetali con fiori complessi e che alcuni composti organici volatili si trovano esclusivamente nel nettare.
"Per la prima volta, siamo riusciti a dimostrare che le piante creano una sorta di mappa chemiosensoriale nei loro fiori", spiega l'autrice principale Kim Heuel. "Alcuni composti odorosi, alcuni per l'olfatto, altri per il gusto, si trovano esclusivamente nel nettare e guidano gli impollinatori verso la loro destinazione come un sistema di navigazione". I ricercatori hanno studiato specie di balsamo himalayano nordamericano con uno sperone nettarifero curvo e il loro tipico impollinatore, il bombo Bombus impatiens . Mentre alcuni bombi si addentrano nel fiore per raggiungere il nettare e contemporaneamente effettuare l'impollinazione, altri prendono una scorciatoia: praticano un foro nello sperone nettarifero dall'esterno. In questo modo, diventano "ladri di nettare", perché i fiori non vengono impollinati durante il processo.
Ma le erbe primaverili hanno una sorta di dispositivo antifurto incorporato. In complessi esperimenti comportamentali condotti su bombi inesperti che esploravano i fiori per la prima volta, i ricercatori hanno scoperto che gli insetti reagiscono in modo diverso ai composti organici volatili, a seconda che li percepiscano come un profumo o un sapore. "I tipici odori del nettare, come la vanillina, risultavano gradevoli ai bombi, mentre tendevano a evitare gli odori provenienti da altre parti del fiore, come lo sperone nettarifero", afferma la dott.ssa Hannah Burger dell'Istituto di ecologia evolutiva e genomica della conservazione presso l'Università di Ulm, che ha coordinato lo studio. "Questa distribuzione spaziale di composti organici volatili favorisce l'impollinazione e scoraggia i ladri di nettare producendo sostanze dal sapore sgradevole nella parete dei fiori", spiega il dott. Citizens. “Le piante hanno sviluppato una specie di rimbalzatore chimico.”
L'importanza della scoperta va oltre la specie studiata. I risultati dimostrano che gli odori floreali svolgono anche un ruolo importante come segnali di gusto nella comunicazione tra le piante e i loro impollinatori. «Finora la scienza ha sottovalutato il ruolo degli odori come segnali di gusto», sottolinea il professor Manfred Ayasse, esperto di api di Ulm e co-coordinatore dello studio. “I risultati aprono campi di ricerca completamente nuovi nella biologia sensoriale e comportamentale degli impollinatori e degli antagonisti non impollinatori.”
Lo studio è stato condotto nell'ambito della tesi di laurea magistrale di Kim Heuel presso l'Istituto di ecologia evolutiva e genomica della conservazione dell'Università di Ulm. Ha condotto l'analisi delle fragranze dei fiori insieme al professor Robert Raguso della Cornell University negli Stati Uniti. Il professor Robert Gegear dell'Università del Massachusetts ha contribuito con la sua competenza nell'ecologia comportamentale degli impollinatori. Per le indagini interdisciplinari, il team ha utilizzato metodi analitici all'avanguardia per identificare sostanze organiche volatili.
Il progetto è stato finanziato, tra gli altri, dal programma di tutoraggio dello Zukunftskolleg dell'Università di Costanza e dalle borse di studio PROMOS del Servizio tedesco per lo scambio accademico (DAAD).
pubblicazione originale
Kim C. Heuel, Robert A. Raguso, Emma Coogan, River Mallick, Kirsten J. Keleher, Manfred Ayasse, Robert J. Gegear, Hannah Burger: la ripartizione spaziale delle sostanze volatili dei fiori fornisce una “tabella di marcia chemiosensoriale” per gli impollinatori bombi. Biologia attuale, 2025, ISSN 0960-9822
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