授粉如何影响巧克力生产

为可可授粉的小苍蝇正面临困境,这可能会影响我们的巧克力供应

Cocoa beans and powder.

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几乎无法想象一个没有巧克力的世界。然而,作为巧克力来源的可可树却很脆弱。

我是一位热情的巧克力爱好者,也是一位研究可可授粉的昆虫学家。目前看来,这种作物的可持续性取决于几种微小的蝇类授粉媒介,坦率地说,它们正在努力完成这项工作。

数千朵花


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巧克力来源于可可树Theobroma cacao L.的种子,其字面意思是“神的食物”。这种植物起源于南美洲的亚马逊西部地区,在中美洲和南美洲的许多地区已有 3000 多年的种植历史。今天,它生长在世界各地的赤道地区,包括西非和亚洲的几个热带地区。

这些花朵非常小,直径只有半英寸左右(1-2 厘米)。花朵通常成簇生长,直接从树干或粗大的树枝上长出

每朵花都需要授粉才能成功结出一个近乎足球大小的果实——豆荚,其中包含 30-60 颗种子,这些种子可以加工制成巧克力。

这听起来很简单,但事实上,在许多地区,成功的可可授粉是一个难题。一棵可可树产生的花朵中,只有约 10%-20% 成功授粉。其余的,高达 90% 的花朵从未接受花粉——或者没有接受足够的花粉来结果。

科学家们尚未完全了解可可授粉,考虑到目前全球有超过 5000 万人依靠巧克力为生,这令人惊讶。

微小苍蝇的重任

负责为可可微小花朵授粉的昆虫本身也很微小,以便能够进入花朵的生殖结构。蠓科 (Ceratopogonidae family) 和瘿蚊科 (Cecidomyiidae family) 的吸血蠓是世界上已知最重要的可可授粉媒介之一。

大多数可可树都是所谓的自交不亲和的,这意味着它们无法自我授粉。成功的授粉媒介必须从一棵树的花的雄性部分采集花粉,并将其沉积在另一棵树的花的雌性部分上。

可可花的花期也很短,通常只在开放后的一两天内接受花粉。未接受充足花粉的花朵会在开放后的36 小时内死亡并脱落

有证据表明,改善蠓的栖息地可以提高水果产量。因此,在一些可可种植区,目前的耕作方式包括在可可园内和附近开发和维护合适的地面栖息地,以努力增加能够传播花粉的蠓的数量。

挥之不去的谜团

人工或手工授粉的成功,可以将产量提高一倍以上,这表明可可树有能力比目前生产更多的豆荚。

手工授粉是一种为提高可可产量而采用的技术。图片来源:William Borney/Getty Images

人们不禁会问:为什么蠓在可可花授粉方面做得不够好?科学家认为,部分原因可能是蠓并非完全依赖可可花来完成其生命周期。由于它们可以从其他植物来源获得糖分,因此它们很可能只是可可的被动授粉媒介,而不是主动授粉媒介。科学家们还想知道,它们是否能够胜任在野生树木之间长距离飞行的任务。

所有这些都引出了一个问题:是否有更适合这项工作的昆虫?如果有,它们都去哪里了?

大多数将蠓与可可授粉联系起来的研究都是在果园中进行的,而野生可可授粉的生物学几乎完全没有研究。

一个例外是一项研究,该研究调查了玻利维亚的栽培和野生可可。研究发现,蠓仅占野生树木所有昆虫访客的 2%。其他蝇类和微小的黄蜂在那里更为常见。

这些结果很有趣,并提出了一个可能性,即一种或多种未知的昆虫是野生可可的主要授粉媒介。只有对野生可可进行更多研究,才能揭示是否是这种情况。此类信息可能对巧克力行业产生深远的影响。

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