Hoa lan làm ảnh hưởng đến côn trùng thụ phấn của chúng như thế nào?

Ai cũng biết cấu trúc hoa lan có một điểm đặc biệt, đó là cánh hoa bên dưới biến thành cánh môi, giống như một bãi đáp cho côn trùng thụ phấn (pollinator). Cánh môi biến hình (thành côn trùng cái chẳng hạn) hoặc tiết ra pheromone dẫn dụ côn trùng đực đến thụ phấn giúp.

(Ảnh: Florian P. Schiestl)

Theo logic đó, mối quan hệ giữa hoa lan và côn trùng thụ phấn có thể xem là mối quan hệ cộng sinh vì côn trùng thì chẳng mất gì cả mà các cây lan ở khoảng cách khá xa lại được thụ phấn chéo một cách khá chính xác. Tuy nhiên có một số điều phải xem lại trước khi gọi mối quan hệ này là cộng sinh.

Nghiên cứu này được thực hiện và công bố vào năm 2002, tuy đã không phải là mới nhưng vì nó mang lối tư duy khá độc đáo của những người làm khoa học nước ngoài nên là một bài học rất hay.

Kết quả của nghiên cứu giải thích được tại sao mật độ của Chiloglottis trapeziformis, một loại địa lan Australia thụ phấn phụ thuộc côn trùng, có mối tương quan nghịch với mật độ loài của côn trùng thụ phấn trong khu vực. Nghĩa là ở đâu có nhiều Chiloglottis trapeziformis, ở đó có ít côn trùng thụ phấn của nó. Pollinator của Chiloglottis trapeziformis là ong bắp cày Thynnine (Neozeleboria cryptoides) đực, ở loài này, ong cái không có có cánh do đó nó chỉ có thể bò dưới đất và hấp dẫn con đực bằng pheromone và cái lưng ong có hình dạng đặc trưng.

Về phía Chiloglottis, để có thể nhờ vả lũ ong Thynnine đực mang hạt phấn, chúng không chỉ có cánh môi giống hệt con ong cái mà còn có khả năng tiết ra các pheromone có hoạt tính sinh học tương tự. Khi tiến hành các thí nghiệm so sánh khả năng dẫn dụ của hoa lan và ong cái thật, người ta thấy rằng nó hầu như không có khả năng phân biệt đâu là ong, đâu là hoa. Chúng bay vào các cặp ống nghiệm đựng hoa lan, ong cái trong suốt, bịt kín (thử khả năng nhận dạng, không cho biết mùi) và ống nghiệm màu đen, hở (thử khả năng nhận diện pheromone, không cho biết hình dạng) với tần số như nhau. Trong đó, trung bình số ong đực đậu vào ong cái là 2.63 ± 0.86, hoa lan là 2.50 ± 1.20; n =8, p > 0.05).

Tuy nhiên trong thực tế vẫn có một cơ chế nào đó giúp một số ong Thynnine đực nhận biết được ong cái thật và tránh xa các khu vực có hoa lan mọc.

Trên kết quả là khi khảo sát thực địa, người ta thấy ong có xu hướng ít bay vào khu vực có hoa lan mà thường bay vào nơi không có lan. Dựa trên kết quả thống kê trên ta cũng có thể thấy được sự “cả tin” ở những con ong bị lừa từ cái nhìn đầu tiên, 100% số ong này thực hiện hành vi giao phối với bông hoa mà không hề có bất kì biểu hiện phát giác nào.

Mối tương quan nghịch về mật độ giữa Chiloglottis trapeziformis và Neozeleboria cryptoides đã được nhận thấy từ lâu nhưng chỉ sau khi bài nghiên cứu này ra đời người ta mới biết được hiện tượng suy giảm mật độ côn trùng cục bộ là do bản thân chúng tự tránh đi đến nơi khác.

Kết quả này bác bỏ một ý kiến khác đó là sự giao phối giả giữa côn trùng thụ phấn và hoa lan diễn ra nhiều lần đã làm giảm sức sinh sản của côn trùng đực và từ đó làm suy giảm quần thể côn trùng thụ phấn. Thực tế, mối tương quan về số lượng ong - lan thường chỉ nghịch ở một mức độ tương đối, lan thì luôn cần ong và ong thì không phải con nào cũng đủ tinh khôn để tránh bị lừa.

Tham khảo:
Bob B. M. Wong and Florian P. Schiestl. How an orchidharms its pollinator. Proc. R.Soc. Lond. B (2002) 269, 1529–1532
DOI 10.1098/rspb.2002.2052

Nguyễn Hữu Hoàng