Nova espécie de cavalinha fóssil com 303 milhões de anos e nome dedicado a João Pais

Fóssil português de uma nova espécie de planta, semelhante às cavalinhas actuais, e respectiva galha revelam novidades sobre a relação entre plantas e insectos há cerca de 300 milhões de anos.

As cavalinhas são plantas com uma linhagem histórica muito antiga, com registo fóssil desde o Devónico Superior até à actualidade, existindo em abundância em Portugal nos dias de hoje. Num novo artigo liderado por Pedro Correia, é descrita uma nova espécie de cavalinha de São Pedro da Cova do Pensilvânico superior de Portugal que recebeu o nome Annularia paisii dedicada ao paleontólogo João Pais, especialista em plantas fósseis da Universidade Nova de Lisboa.

Annularia paisii Correia et al. (2020) e sua galha induzida por insecto (reconstrução de Andrey Atuchin)

Uma das curiosidades desta espécie é que tinha uma galha, ou seja, uma reacção da planta induzida por insectos, fungos, bactérias, ou outros indutores. As cavalinhas (sensu Equisetopsida ou Sphenopsida) tal como a maioria das plantas reagem a ataques de insectos formando galhas. Os grandes bugalhos das azinheiras são porventura as galhas mais conhecidas em Portugal.

A Annularia paisii tinha uma galha, induzida por insetos, até agora desconhecida que também recebe um nome de icnoespécie (Paleogallus carpannularites). Isto mostra a existência de complexas relações insecto-plantas há 303 milhões de anos e reitera a importância do registo fóssil do carbonífero português. Os padrões de herbivoria de insectos e outros artrópodes nas cavalinhas são pouco conhecidas mas foram agora abordados neste novo artigo publicado no International Journal of Plant Sciences em que documentam 315 milhões de anos de relações de herbivoria de cavalinhas por artrópode.


Artigo
Pedro Correia, Arden R. Bashforth, Zbynĕk Šimůnek, Christopher J. Cleal & Artur A. Sá, and Conrad C. Labandeira (2020). The history of herbivory on sphenophytes: a new calamitalean with an insect gall from the Upper Pennsylvanian of Portugal and a review of arthropod herbivory on an ancient lineage. International Journal of Plant Sciences. https://www.journals.uchicago.edu/doi/pdfplus/10.1086/707105

Annularia paisii Correia et al. (2020)

Resumo:
Premise of research. Sphenophytes are a modestly diverse lineage of vascular plants with a persistent record extending from the late Paleozoic to present. However, patterns of arthropod herbivory on sphenophytes are poorly known, attributable to a scattered literature, which we address in this report. Methodology. We document the 315 million-year-long record of sphenophyte– arthropod herbivory by focusing on the bookends, namely the Pennsylvanian and present day. We add to this milieu a gall association on a newly described sphenophyte from the Upper Pennsylvanian of Portugal. Pivotal results. Earliest known sphenophyte herbivory is Early Pennsylvanian, when virtually all interactions involved piercing-and-sucking damage by stylate insect mouthparts and lesions from cutting-and-slicing ovipositors. An exception is a new calamitalean (Annularia paisii sp. nov.) that harbored a new insect-induced gall (Paleogallus carpannularites ichnosp. nov.), similar to a modern fern gall. This discovery suggests that Late Pennsylvanian interactions were more diverse than previously suspected. By the end of the Pennsylvanian, the component community of one whole-plant calamitalean species had 12 damage types (DTs), only one of which was non-puncturing damage. Shifts to external foliage feeding, mining, and galling are evident during the Late Triassic. A Middle Jurassic renewal of interactions was followed by a decrease in documented DTs present in the Cretaceous and Cenozoic. Fifteen modern species of the genus Equisetum, the sole surviving lineage, exhibit four herbivory patterns. First, almost all documented herbivory is confined to the seven species of Equisetum (horsetails), not subgenus Hippochaete (scouring rushes). Second, there are diversification events of four genera of herbivores – a beetle, two sawflies and a fly – on subgenus Equisetum. Third, this arthropod herbivory is approximately evenly split among monophagy, oligophagy, and polyphagy. Fourth, the herbivore component community of Equisetum arvense L. (field horsetail) is diverse, representing ten major feeding modes, comparable to a modern angiosperm species, considerably more than that of Pennsylvanian calamitaleans. Conclusions. Pennsylvanian sphenophytes supported few folivores, followed by a major shift in the modes of sphenophyte herbivory after the Paleozoic. Considerable modern herbivory is localized on E. arvense.

Annularia paisii Correia et al. (2020)

Em 2017, o Professor João Pais já tinha sido honrado com o género Paisia, uma eudicotiledónea do Cretácico Inferior, publicado por Else Marie Friis e colegas.
Ref:
Else Marie Friis, Mário Miguel Mendes & Kaj Raunsgaard Pedersen (2018)
Paisia, an Early Cretaceous eudicot angiosperm flower with pantoporate pollen from Portugal,
Grana, 57:1-2, 1-15, DOI: 10.1080/00173134.2017.1310292