Ape su un fiore

Come vedono le api? I colori dei fiori che noi non percepiamo

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Piccole protuberanze sui petali dei fiori conferiscono loro un colore intenso e li aiutano a sopravvivere

I colori intensi dei fiori ci ispirano da secoli. Sono celebrati attraverso poesie e canzoni che lodano il rosso delle rose e il blu delle violette e hanno ispirato opere d’arte iconiche come i girasoli di Vincent Van Gogh.

Ma i fiori non hanno evoluto il loro colore per il nostro piacere. Lo hanno fatto per attirare gli impollinatori. Pertanto, per capire perché i fiori producono colori così vivaci, dobbiamo considerare come gli impollinatori come le api percepiscono il colore.

Se osservata al microscopio, la maggior parte dei petali dei fiori mostra una superficie strutturata composta da creste o “protuberanze”. La nostra ricerca, pubblicata sul Journal of Pollination Ecology, mostra che queste strutture si sono evolute per interagire con la luce, per esaltare il colore prodotto dai pigmenti sotto la superficie strutturata.

Stordimento solare

Le api come le api da miele e i bombi possono percepire i colori dei fiori a noi invisibili, come quelli prodotti dalla radiazione ultravioletta riflessa.

Le piante devono investire nella produzione di colori affidabili e evidenti per distinguersi tra le altre specie vegetali. I fiori che lo fanno hanno maggiori possibilità di essere visitati dalle api e di essere impollinate con successo.

Tuttavia, un problema con i colori dei fiori è che la luce solare può riflettersi direttamente sulla superficie di un petalo. Ciò può potenzialmente ridurre la qualità del colore del pigmento, a seconda dell’angolo di visione.

Potresti averlo sperimentato guardando una superficie colorata liscia in una giornata di sole, dove l’intensità del colore è influenzata dalla direzione della luce che colpisce la superficie. Possiamo risolvere questo problema cambiando la nostra posizione di osservazione. Le api, invece, devono vedere i fiori nel luogo in cui sbocciano.

Ci interessava sapere se questo problema visivo esisteva anche per le api e se le piante hanno evoluto trucchi speciali per aiutare le api a trovarle più facilmente.

Come le api usano le superfici dei fiori

È noto da tempo che le piante da fiore hanno più spesso strutture cellulari di forma conica all’interno della trama delle loro superfici dei petali e che le superfici piatte dei petali sono relativamente rare. Un singolo gene della pianta può manipolare se un fiore ha cellule di forma conica all’interno della superficie di un petalo, ma il motivo per cui questo si è evoluto è rimasto poco chiaro.

Ricerche precedenti suggerivano che la superficie conica del petalo fungesse da segnale per attirare gli impollinatori. Ma gli esperimenti con le api hanno dimostrato che non è così. Altre spiegazioni riguardano l’idrofobicità (la capacità di respingere l’acqua). Ma ancora una volta, gli esperimenti hanno rivelato che questa non può essere l’unica ragione.

Abbiamo studiato come i bombi usano le superfici dei fiori con o senza petali conici. Le api sono un animale utile per la ricerca in quanto possono essere addestrate per raccogliere una ricompensa e testate per vedere come percepiscono il loro ambiente.

I fiori soddisfano le esigenze di un’ape

La nostra collega in Germania, Saskia Wilmsen, ha prima misurato le superfici dei petali di un gran numero di piante e ha identificato le superfici coniche più comuni.

Ha quindi selezionato alcune superfici di petali o foglie relativamente lisce che riflettono la luce da una fonte artificiale come confronto. Infine, da questi campioni sono state ricavate delle sfumature blu, che successivamente sono state mostrate alle api in volo libero.

Nell’esperimento, condotto con i bombi in Germania, una soluzione zuccherina potrebbe essere raccolta dalle api che volano verso uno qualsiasi dei fiori artificiali. Hanno dovuto scegliere tra volare verso la “luce solare” – che potrebbe provocare riflessi di luce che influenzano la colorazione del fiore – o con la fonte di luce dietro l’ape.

L’esperimento ha scoperto che quando la luce proveniva da dietro le api, non c’era preferenza per il tipo di fiore. Ma per le api che volavano verso la luce, c’era una significativa preferenza per la scelta del fiore con una superficie conica più “irregolare“. Questa superficie irregolare serviva a diffondere la luce in entrata, migliorando il segnale cromatico del fiore.

I risultati indicano che molto probabilmente i fiori hanno evoluto superfici irregolari per ridurre al minimo i riflessi di luce e mantenere la saturazione e l’intensità del colore necessarie per attirare gli impollinatori. Gli esseri umani sono probabilmente solo fortunati beneficiari di questa soluzione. 

Autore

Adrian Dyer, Associate Professor, RMIT University and Jair Garcia, Research fellow, RMIT University