Muchas plantas dependen de polinizadores vivos, como insectos, murciélagos o aves, para su éxito reproductivo. Para atraer a estos polinizadores, las plantas utilizan un amplio repertorio de señales, como el color, brillo, aroma y humedad para atraerlos. Y ahora, se puede añadir otro atrayente a la lista: el calor producido por la radiación infrarroja. Según una nueva investigación publicada en Ciencias: por Valencia-Montoya et al.El calor es una señal de polinización evolutivamente antigua que ha atraído a los escarabajos a los conos reproductivos desde la era de los dinosaurios.

Valencia-Montoya y sus colegas se interesaron en el papel del calor en la reproducción vegetal porque se sabe que muchos animales lo utilizan para localizar presas, huéspedes o incendios forestales. Esto planteó la pregunta de si los animales también podrían utilizar las señales de calor para buscar alimento, especialmente de noche.

 “Teniendo en cuenta que la mayoría de las plantas termogénicas comienzan a calentarse al anochecer y son polinizadas durante la noche, cuando el IR [infrarrojo] es especialmente visible, investigamos si los polinizadores podrían usar el IR como señal de búsqueda de alimento”, escriben Valencia-Montoya et al.

Los investigadores decidieron probar esta hipótesis en las cícadas, que en conjunto representan más del 50% de las especies de plantas termogénicas y representan el linaje vivo más antiguo de plantas con semillas polinizadas por animales. 

Las cícadas son gimnospermas polinizadas por escarabajos desde al menos el Jurásico. Estos escarabajos son responsables de transportar el polen de los conos masculinos a los femeninos, presentes en plantas masculinas y femeninas separadas. En su investigación, Valencia-Montoya et al. decidieron centrarse inicialmente en las cícadas. Zamia furfurácea y luego ampliar su muestreo a lo largo del Zamia género.

“Primero tomamos imágenes térmicas de las cícadas Zamia furfurácea para confirmar que la producción de calor ocurre principalmente en las esporofilas de los conos que desprenden polen”, escriben Valencia-Montoya et al. Luego ampliaron el alcance de las especies analizadas para abarcar Zamia género y descubrieron que la producción de calor siempre está restringida a los órganos involucrados en la reproducción.

Curiosamente, la dinámica del calor difirió entre las plantas macho y hembra, lo que sugiere un papel concreto en la polinización. Además, el calor se produjo a un ritmo diario, comenzando por la tarde y alcanzando su máximo a primera hora de la noche.

“Conos masculinos de Z. furfuracea “Se calentaron primero y luego se enfriaron, mientras que los conos femeninos entraron en el pico de termogénesis aproximadamente 3 horas después”, escribe Valencia-Montoya. et al. “Esta observación nos llevó a investigar la relación entre la termogénesis de las plantas y el comportamiento de los polinizadores”.

Rastrearon específicamente el comportamiento del escarabajo. Rhopalotria furfuracea, que poliniza Zamia furfuráceaEn un experimento a campo abierto, se colocaron plantas macho y hembra a 50 m de distancia y se siguió el movimiento de los escarabajos con un tinte fluorescente ultravioleta.

Los escarabajos se sintieron atraídos por la parte más cálida de los conos de polen. Además, experimentos posteriores en jaulas controladas revelaron que las visitas de los escarabajos a los conos masculinos y femeninos aumentaban y disminuían con la temperatura de estos, lo que llevó a los investigadores a plantear la hipótesis de que «la temperatura de los conos podría actuar como una señal dinámica para que los escarabajos abandonen los conos de polen [masculinos] y visiten los conos de ovulación [femeninos]».

Sin embargo, todavía era posible que otros productos químicos (volátiles) o la humedad pudieran ser responsables de los movimientos de los escarabajos, en lugar de que el calor fuera el responsable directo.

Por lo tanto, Valencia-Montoya et al. crearon modelos de conos calentados artificialmente y los colocaron cerca de plantas de cícadas reales. Descubrieron que los escarabajos se sentían más atraídos por los modelos hembra y macho calentados que por los modelos de control a temperatura ambiente. Se confirmó específicamente que el calor infrarrojo era la señal de atracción mediante un experimento en un recinto que solo permitía la transmisión térmica de calor infrarrojo, pero no el calor convectivo.

A través de más experimentos con los propios escarabajos, Valencia-Montoya et al. encontró que el escarabajo Pharaxonotha floridana Posee regiones termosensibles en sus antenas que responden al calor infrarrojo. Se descubrió que la proteína TRPA1 es responsable de la termodetección infrarroja en esta especie.

“Estos experimentos demostraron que los escarabajos se mueven activamente entre los conos masculinos y femeninos durante los eventos termogénicos”, escribe Valencia-Montoya. et al. “Descubrimos que el infrarrojo es eficaz a distancias cortas y medias, anunciando conos que liberan y reciben polen”.

Por lo tanto, el calor ha estado atrayendo a los escarabajos para la polinización desde la época en que las flores estaban evolucionando y antes de las flores de colores que vemos hoy, una época en la que los dinosaurios dominaban.

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Valencia-Montoya, W., Liénard, M., Rosser, N., Calonje, M., Salzman, S., Tsai, C., Yu, N., Carlson, J., Cogni, R., Pierce, N. y  Bellono, N. (2025) La radiación infrarroja es una antigua señal de polinización. Ciencias:, 390(6778), págs. 1164-1170. Disponible en: https://doi.org/10.1126/science.adz1728.

Imagen de portada: Cícada de cartón (Zamia furfurácea) por ritilag / Naturalista CC BY-NC 4.0