Los científicos del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales STRI en Panamá compararon las dietas de dos especies de orugas, esperando que la que consumía exclusivamente plantas que contenían productos químicos tóxicos incorporaría toxinas más fácilmente en su cuerpo que la que tiene una dieta amplia.todo lo contrario. El nuevo hallazgo, publicado en el Revista de Ecología Química , va en contra de una teoría de larga data de que los insectos especialistas están mejor adaptados para usar productos químicos vegetales tóxicos que los no especialistas.
El descubrimiento abre nuevas vías para comprender la coevolución planta-insecto, una carrera armamentista en curso de plantas que producen nuevos químicos de defensa e insectos que encuentran formas de evitarlos. Los químicos de plantas tóxicas también tienen aplicaciones médicas potenciales contra microbios o células cancerosas.
La planta tropical Vismia baccifera se protege a sí mismo al producir una serie de productos químicos repelentes, incluidos tres compuestos que son tóxicos para las células vivas. Pocos insectos que se alimentan de plantas pueden soportar ese cóctel, pero para aquellos que pueden, las ventajas son claras: menos competencia por una comida, y un juego de herramientas químicas que pueden usar en su propia defensa.
patrón de mariposa Pyrrhopyge thericles las orugas solo comen plantas del género Vismia . Las orugas de una polilla grande, Periphoba arcaei , tenga una dieta mucho más amplia, incluida Vismia plantas y muchas otras. Las orugas de colores brillantes, una con rayas extravagantes y la otra de color verde azulado con cerdas, enseñan a los depredadores a asociar su aspecto llamativo con la toxicidad, un sistema de advertencia defensivo conocido como aposematismo.
"Los insectos que comen plantas de colores brillantes nos ayudan a identificar plantas que contienen compuestos activos contra enfermedades humanas importantes", dijo Todd Capson, ex científico asociado de STRI, quien supervisó a la investigadora visitante Ciara Raudsepp-Hearne, autora principal del nuevo estudio.El trabajo documenta la primera ocurrencia conocida de Vismia productos químicos en mariposas y polillas.
Los investigadores analizaron varias etapas de la vida de las dos especies de orugas para la presencia y concentración de toxinas vegetales llamadas vismiones. Mientras que dos compuestos de vismione se encuentran en una proporción de 1: 6 en las plantas, en las orugas de mariposa especializadas los compuestos apenas erandetectable, y en proporciones más o menos iguales. Mientras tanto, las orugas de la polilla generalista contenían cantidades significativas del más raro de los dos compuestos, lo que sugiere que pudieron almacenar activamente esta sustancia química vegetal en sus propios cuerpos. La materia fecal de ambas orugas reveló un 1:2 proporción de los compuestos vegetales, lo que indica que sus cuerpos podrían absorber compuestos selectivamente o convertir moléculas de un tipo sobre el otro.
"Sabemos muy poco acerca de cómo cada insecto que come plantas maneja estos químicos, cómo los almacenan o los eliminan", dijo la científica y coautora del estudio de STRI, Annette Aiello. Algunos insectos pueden aislar los compuestos para que no causenles hacen daño, mientras que otros pueden convertir las moléculas en formas que son más difíciles de detectar para los científicos. Los insectos que procesan toxinas dañinas sin dañar sus propias células tienen una ventaja de supervivencia. Para una especie generalista, dijo Aiello, "la capacidad de secuestrar compuestos tóxicos podríaser un avance evolutivo temprano ", el primer paso en el camino para convertirse en un especialista en plantas tóxicas.
El trabajo anterior sugiere que la presencia de insectos que se alimentan de plantas con colores de advertencia brillantes puede indicar a las plantas que contienen productos químicos potencialmente útiles. Y si bien los insectos especialistas comparten una historia obvia con sus plantas huésped, el nuevo estudio sugiere que los insectos generalistas también pueden jugar un papel importantepapel en la carrera armamentista química que impulsa la coevolución planta-insecto. "El estudio de insectos con dietas generalistas a veces puede arrojar resultados tan gratificantes como el estudio de especialistas", dijo Capson.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :