p Pesquisas recentes descobriram que várias espécies de flores comuns têm cristas em nanoescala na superfície de suas pétalas que interferem na luz quando vistas de certos ângulos. p Essas nanoestruturas espalham partículas de luz no espectro de cor azul a ultravioleta, gerando um efeito sutil que os cientistas batizaram de 'halo azul'.

p Ao fabricar superfícies artificiais que replicam 'halos azuis', os cientistas foram capazes de testar o efeito nos polinizadores, neste caso, abelhas forrageiras. Eles descobriram que as abelhas podem ver o halo azul, e usá-lo como um sinal para localizar flores com mais eficiência.

p Enquanto as cristas e sulcos na superfície de uma pétala se alinham um ao lado do outro "como um pacote de espaguete seco", ao analisar diferentes espécies de flores, os pesquisadores descobriram que essas estrias variam muito em altura, largura e espaçamento - ainda assim, todos produzem um efeito semelhante de 'halo azul'.

p Na verdade, Mesmo em uma única pétala, essas estruturas de manipulação de luz foram consideradas surpreendentemente irregulares. Este é um fenômeno que os físicos descrevem como "desordem".

p Os pesquisadores concluíram que essas nanoestruturas de pétalas "bagunçadas" provavelmente evoluíram independentemente muitas vezes entre as espécies de plantas com flores, mas alcançou o mesmo resultado luminoso que aumenta a visibilidade para os polinizadores - um exemplo do que é conhecido como 'evolução convergente'.

p O estudo foi conduzido por uma equipe multidisciplinar de cientistas dos departamentos de ciências vegetais da Universidade de Cambridge, química e física junto com colegas do Royal Botanic Gardens Kew e do Adolphe Merkele Institute na Suíça.

p Os resultados são publicados hoje na revista. Natureza .

p "Sempre presumimos que a desordem que víamos em nossas pétalas era apenas um subproduto acidental da vida - que as flores não podiam fazer melhor, "disse o autor sênior, Prof Beverley Glover, cientista de plantas e diretor do Jardim Botânico de Cambridge.

p "Foi uma verdadeira surpresa descobrir que a própria desordem é o que gera o importante sinal óptico que permite às abelhas encontrar as flores de forma mais eficaz."

p "Como biólogo, Às vezes, me pego pedindo desculpas a colegas físicos pela desordem nos organismos vivos - como geralmente podem parecer confusos o desenvolvimento e as estruturas do corpo deles. "

p "Contudo, a desordem que vemos nas nanoestruturas de pétalas parece ter sido aproveitada pela evolução e acaba auxiliando na comunicação floral com as abelhas, "Disse Glover.

p Todas as plantas com flores pertencem à linhagem 'angiosperma'. Os pesquisadores analisaram algumas das primeiras plantas divergentes deste grupo, e não encontraram cristas de pétalas produtoras de halo.

p Contudo, eles encontraram vários exemplos de pétalas produtoras de halo entre os dois principais grupos de flores (monocotiledôneas e eudicotiledôneas) que surgiram durante o período Cretáceo há mais de 100 milhões de anos - coincidindo com a evolução inicial dos insetos visitantes de flores, em particular as abelhas sugadoras de néctar.

p "Nossas descobertas sugerem que as cristas das pétalas que produzem 'halos azuis' evoluíram muitas vezes em diferentes linhagens de flores, todos convergindo neste sinal óptico para polinizadores, "disse Glover.

p As espécies que a equipe descobriu que tinham pétalas produtoras de halo incluíam Oenothera stricta (um tipo de prímula), Ursinia speciosa (um membro da família Daisy) e Hibiscus trionum (conhecido como 'Flor-da-hora').

p Todas as flores analisadas revelaram níveis significativos de 'desordem' aparente nas dimensões e espaçamento de suas nanoestruturas pétalas.

p "A enorme variedade de anatomias de pétalas, combinado com as nanoestruturas desordenadas, sugeriria que flores diferentes devem ter propriedades ópticas diferentes, "disse a Dra. Silvia Vignolini, do Departamento de Química de Cambridge, que liderou a equipe de física do estudo.

p "Contudo, observamos que todas essas estruturas de pétalas produzem um efeito visual semelhante na região do comprimento de onda do azul ao ultravioleta do espectro - o halo azul. "

p Estudos anteriores mostraram que muitas espécies de abelhas têm uma preferência inata por cores na faixa do violeta-azul. Contudo, as plantas nem sempre têm meios para produzir pigmentos azuis.

p "Muitas flores não têm capacidade genética e bioquímica para manipular a química do pigmento do espectro azul ao ultravioleta, "disse Vignolini." A presença dessas estruturas fotônicas desordenadas em suas pétalas fornece uma forma alternativa de produzir sinais que atraem insetos. "

p Os pesquisadores recriaram artificialmente nanoestruturas de 'halo azul' e as usaram como superfícies para flores artificiais. Em uma "arena de vôo" em um laboratório de Cambridge, eles testaram como as abelhas respondem a superfícies com e sem halos.

p Seus experimentos mostraram que as abelhas podem perceber a diferença, encontrar as superfícies com halos mais rapidamente - mesmo quando ambos os tipos de superfícies foram coloridas com o mesmo pigmento preto ou amarelo.

p Usando uma solução de açúcar gratificante em um tipo de flor artificial, e solução de quinino amarga na outra, os cientistas descobriram que as abelhas podiam usar o halo azul para aprender que tipo de superfície tinha a recompensa.

p "Os sistemas visuais dos insetos são diferentes dos humanos, "explica Edwige Moyroud, do Departamento de Ciências Vegetais de Cambridge e principal autor do estudo. "Ao contrário de nós, as abelhas aumentaram a atividade do fotorreceptor nas partes azul-UV do espectro. "

p "Os humanos podem identificar alguns halos azuis - aqueles que emanam de flores com pigmentação escura. Por exemplo, o cultivar de tulipa 'preta', conhecida como 'Rainha da noite'. "

p "Contudo, não podemos distinguir entre uma flor amarela com um halo azul e outra sem - mas nosso estudo descobriu que as abelhas podem, " ela disse.

p A equipe afirma que as descobertas abrem novas oportunidades para o desenvolvimento de superfícies que são altamente visíveis aos polinizadores, além de explorar como as plantas vivas controlam os níveis de desordem em suas pétalas. "A biologia do desenvolvimento dessas estruturas é um verdadeiro mistério, "acrescentou Glover.