Las plantas utilizan una amplia gama de señales visuales y olfativas para atraer a los animales polinizadores, y los volátiles florales suelen ser particularmente críticos para asegurar la polinización por insectos. Se han documentado más de 1700 compuestos diferentes en los olores florales de las plantas, sin embargo, relativamente pocos estudios han determinado el papel preciso de estos compuestos en la atracción de polinizadores. Hay incluso menos casos en los que tenemos una comprensión completa de la fisiología, la bioquímica y la biosíntesis de los compuestos volátiles florales involucrados en la polinización.
Las orquídeas sexualmente engañosas son un grupo de plantas para las cuales los semioquímicos específicos juegan un papel clave en la polinización. Estas orquídeas atraen insectos polinizadores masculinos específicos a su flor mediante la emisión de semioquímicos volátiles que imitan la feromona sexual femenina. Sorprendentemente, esta estrategia de polinización ha evolucionado de forma independiente en orquídeas en al menos cuatro continentes (África, Australia, Europa y América del Sur), y se siguen realizando nuevos descubrimientos dentro de esta familia.
Un documento reciente en Annals of Botany estudia lo sexualmente engañoso Quiloglotis trapeziforme orquídea, que atrae a sus polinizadores de avispas macho específicos por medio de chiloglottones, una clase recientemente descubierta de volátiles con estructuras únicas. Los autores encuentran que mientras que el inicio de la biosíntesis de quiloglottona requiere solo luz UV-B, la producción sostenida requiere tanto UV-B como novo síntesis de proteínas. La cantidad de quiloglottona en las flores refleja la interacción entre la etapa de desarrollo, el tiempo y la intensidad de la exposición a los rayos UV-B, novo síntesis de proteínas y bucles de retroalimentación que limitan la cantidad interna.
Amarasinghe, R., Poldy, J., Matsuba, Y., Barrow, RA, Hemmi, JM, Pichersky, E. y Peakall, R. (2015) La luz UV-B contribuye directamente a la síntesis de volátiles florales de quiloglottona. Annals of Botany, 115 (4): 693-703
Australiano sexualmente engañoso quiloglotis las orquídeas atraen a sus polinizadores de avispas macho específicos por medio de 2,5-dialquilciclohexano-1,3-dionas o 'quiloglottones', que representan una clase recién descubierta de compuestos volátiles con estructuras únicas. Este estudio investigó la hipótesis de que la luz UV-B a bajas intensidades se requiere directamente para la biosíntesis de quiloglottona en Quiloglotis trapeziformeLa producción de chiloglottona ocurre solo en tejido específico (el callo) del labelo. Brotes y flores cortados, y plantas enteras con brotes y flores, provenientes del campo, se mantuvieron en una cámara de crecimiento y se estudiaron las interacciones entre la etapa de crecimiento de las flores y la duración e intensidad de la exposición a UV-B en la producción de chiloglottona. También se examinaron los efectos del inhibidor de la síntesis de proteínas cicloheximida. La chiloglottona no estaba presente en los brotes, pero se detectó en brotes que se abrieron manualmente y luego se expusieron a la luz solar o a la luz UV-B artificial durante ≥5 min. La espectrofotometría reveló que los sépalos y pétalos bloquearon la luz UV-B que llegaba al labelo dentro del brote. Las tasas de producción de chiloglottona aumentaron con la etapa de desarrollo, aumentando el tiempo de exposición y aumentando la intensidad de la irradiancia UV-B. La cicloheximida no inhibió la producción inicial de chiloglottona dentro de los 5 min de exposición a UV-B. Sin embargo, la inhibición de la producción de chiloglottona por cicloheximida ocurrió durante 2 h de exposición a la radiación UV-B, lo que indica un requisito de síntesis de proteínas de novo para mantener la producción de chiloglottona bajo la radiación UV-B. Los sépalos y pétalos de quiloglotis las orquídeas bloquean fuertemente las longitudes de onda de la luz UV-B, evitando la producción de quiloglottones dentro del capullo. Mientras que el inicio de la biosíntesis de quiloglottona requiere solo luz UV-B, la biosíntesis sostenida de quiloglottona requiere tanto UV-B como biosíntesis de proteínas de novo. Las cantidades internas de quiloglottona en una flor reflejan la interacción entre la etapa de desarrollo, la duración y la intensidad de la exposición a los rayos UV-B, la síntesis de proteínas de novo y los bucles de retroalimentación vinculados a la cantidad inicial de quiloglottona. Se concluye que la luz UV-B contribuye directamente a la biosíntesis de quiloglottona. Estos hallazgos sugieren una reacción bioquímica completamente nueva e inesperada que también podría ocurrir en otros taxones además de estas orquídeas.
