Nowe odkrycie z Gwatemali – Ornithidium fulgens to storczyk zapylany przez kolibry lazurowe

23

Zapylanie przez ptaki, także kolibry, nazywane jest ornitogamią lub ornitofilią. U gatunków z podplemienia Maxillariinae przez ponad 50 lat spekulowano na podstawie danych morfologicznych i anatomicznych, że niektóre z nich mogą być zapylane przez ptaki. Nikt jednak nie opisał tego faktu. Prowadząc badania w Gwatemali, w Estación Experimental de Orquídeas de la Familia Archila, dr Monika Lipińska i dr Fredy Archila zaobserwowali jak kolibry lazurowe z gatunku Amazilia cyanocephala podlatywały do czerwonych kwiatów Ornithidium fulgens (wcześniej nazywane Maxillaria fulgens), zawisały chwilę spijając nektar i odlatywały z pyłkowinami (pakiety pyłku u storczyków) na dziobie (Ryc. 1).

Ryc. 1. Koliber lazurowy, zawisając przed kwiatostanem, spija nektar z kwiatów (za: Lipińska i in., 2022).

Ryc. 2. Po posileniu się nektarem, kolibry lazurowe odlatywały z prezentem – pyłkowinami i przenosząc je do innych kwiatów przyczyniały się do ich zapylania (za: Lipińska i in., 2022).

Ryc. 1. A. Koliber lazurowy, zawisając przed kwiatostanem, spija nektar z kwiatów. B. Kwiatostan Ornithidium fulgens. C-D. Po posileniu się nektarem, kolibry lazurowe odlatywały z prezentem – pyłkowinami i przenosząc je do innych kwiatów przyczyniały się do ich zapylania (za: Lipińska i in., 2022).

Żywe, czerwone kolory i kontrastowo wybarwiona warżka to charakterystyczne cechy kwiatów zapylanych przez ptaki. Kolejną cechą jest to, że kwiaty ornitofilne nie pachną, gdyż ptaki szukając nektaru używają wzroku, a nie węchu. Najnowsza praca opublikowana przez Núñez i in. (2021) dowiedli trafności tej tezy na przykładzie blisko spokrewnionego gatunku kolibra Amazilia Amazilia, który nie używa węchu, lecz innych zmysłów, głównie wzroku. Analiza składu chemicznego nie wykazała żadnych lotnych związków (odpowiedzialnych za zapach) u O. fulgens. Ponadto, tkanka kwiatu była wyraźnie wzmocniona i sztywna, dzięki czemu wytrzymuje ona kontakt z twardym dziobem. Co więcej, u O. fulgens szlaki nektarowe są nieobecne, podobnie jak u blisko spokrewnionego Ornithidium coccineum (= Maxillaria coccinea), ale który również produkuje nektar w dużych ilościach.

Terenowe obserwacje odnośnie morfologii i zapylania przez kolibry skłoniły do dalszych badań laboratoryjnych atraktantów kwiatowych za pomocą mikroskopii skaningowej i transmisyjnej, analiz histochemicznych i chemicznych (GC-MS). Wyniki badań pokazały, że w kwiatach jest wydzielany nektar z sacharozą jako dominującym cukrem, co jest cechą charakterystyczną dla kwiatów zapylanych przez ptaki. Pozostałości wydzielin były obserwowane w niewielkich ilościach na warżce, ale, co ciekawe, zgrubienie na stopie kolumny było bardzo aktywne wydzielniczo. Przypomina to miodniki opisane u innych gatunków: Ornithidium coccineum i Hexisea imbricata, które również mają wyraźną wypukłość u nasady kolumny i nektar gromadzi się w zbiorniku utworzonym pomiędzy warżką a nasadą stopy kolumny, przypominając „kran i umywalkę” (Stpiczyńska i in., 2004, 2005).

Opisane odkrycie to kolejny dowód na to jak wiele aspektów biologii roślin pozostaje niezbadanych i jak wielu procesów wciąż nie znamy. Zwłaszcza w przypadku biologii zapylania roślin tropikalnych mamy wciąż więcej pytań niż odpowiedzi. Obserwacje zapylania w terenie są niezwykle żmudne i trudne, przez co wciąż brakuje dokładnych danych. To z kolei skutkuje tym, że gatunki rzadkie i zagrożone nie są skutecznie chronione, gdyż efektywny plan ochrony musi uwzględniać nie tylko samą roślinę, ale i jej sieć biologiczną obejmującą również zapylaczy.

Literatura

Lipińska, M.M., Archila, F.L., Haliński, Ł.P. , Łuszczek, D., Szlachetko, D.L., Kowalkowska A.K. (2022). Ornithophily in the subtribe Maxillariinae (Orchidaceae) proven with a case study of Ornithidium fulgens in Guatemala. Scientific Reports 12, 5273.

Núñez, P., Méndez, M. & López-Rull, I. (2021) Can foraging hummingbirds use smell? A test with the Amazilia hummingbird Amazila amaziliaArdeola 68(2), 433-444.

Stpiczyńska, M., Davies, K. L., Gregg, A. (2004) Nectary structure and nectar secretion in Maxillaria coccinea (Jacq.) L.O. Williams ex Hodge (Orchidaceae). Annals of Botany 93(1), 87-95.

Stpiczyńska, M., Davies, K. L., Gregg, A. (2005) Comparative account of nectary structure in Hexisea imbricata (Lindl) Rchb. f. (Orchidaceae). Annals of Botany 95, 749–756 (2005).

autorki artykułu: Kowalkowska Agnieszka1, Lipińska Monika2

1Katedra Cytologii i Embriologii Roślin, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański

2Katedra Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody, Wydział Biologii, Uniwersytet Gdański

Komentarze