En la naturaleza, las plantas participan en una batalla interminable para evitar ser comidas. Incapaces de escapar, las especies de plantas han desarrollado defensas para disuadir a los herbívoros; tienen espinas, producen químicos desagradables o crecen hojas duras que son difíciles de masticar.Durante años, los científicos han asumido que los herbívoros y las plantas están encerrados en una competencia evolutiva en la que una planta desarrolla una defensa, el herbívoro desarrolla una solución alternativa, y así sucesivamente.
Una nueva investigación dirigida por la Universidad de Utah desafía este paradigma de una carrera armamentista evolutiva.
El estudio analizó múltiples especies de Inga, un género de árboles tropicales que produce químicos defensivos y sus diversos herbívoros de insectos. Los investigadores encontraron que las plantas estrechamente relacionadas desarrollaron rasgos defensivos muy diferentes. Además, su análisis reveló que los herbívoros pueden impulsar la evolución de las defensas de las plantas, pero pueden no mostraradaptaciones coevolutivas. En cambio, pueden 'perseguir' plantas en función de los propios rasgos del herbívoro en el momento en que se encuentran con un nuevo huésped.
Los estudios anteriores se han centrado principalmente en las historias evolutivas de huéspedes y herbívoros para comprender la coevolución. Este es uno de los primeros y más extensos estudios que, en cambio, se centró en las características de los rasgos defensivos de la planta a través del trabajo de campo y análisis de laboratorio de los antiquímicos herbívoros. Al incluir diferentes tipos de defensas vegetales en su análisis, los autores podrían descubrir cómo los diferentes grupos de herbívoros seleccionan hospedadores en función de los rasgos defensivos.
"Esto nos permite hacer esta importante pregunta: ¿es la relación de las plantas o los rasgos de las plantas más importantes para determinar qué especies de plantas puede alimentarse un herbívoro en particular?", Dijo el autor principal Thomas Kursar, profesor en el Departamento de Biología de la U yInstituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá. "La respuesta resulta ser que los rasgos de las plantas son más importantes".
Los resultados ponen en duda algunos de los patrones sugeridos por el paradigma actual para la coevolución planta-herbívoro. Los autores proponen una hipótesis alternativa; mientras que las defensas de las plantas pueden evolucionar rápidamente debido a la selección por herbívoros, los herbívoros pueden evolucionar más lentamente. Los herbívoros tienden amantienen las mismas adaptaciones para las especies de plantas que pueden consumir. En lugar de desarrollar nuevos rasgos, los herbívoros pueden "perseguir", rastrear o cambiar de host según las defensas del host.
Sorpresas evolutivas.
El hallazgo del estudio sorprendió a los investigadores de dos maneras. Primero, la selección natural para que las especies difieran en defensas fue más poderosa de lo esperado.
"Si una planta puede desarrollar defensas nuevas o diferentes de sus parientes o vecinos, sufrirá menos ataques y tendrá una mayor probabilidad de supervivencia, lo que da como resultado el sorprendente resultado de que los parientes y vecinos difieran dramáticamente en las defensas", dijo el co-autor Phyllis Coley, profesora distinguida en el Departamento de Biología de la U e investigadora afiliada con el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá.
"El hecho de que exista esta asimetría en las interacciones evolutivas es sorprendente", agrega la autora principal Maria Jose Endara, investigadora postdoctoral en la Universidad de Utah e investigadora asociada en la Universidad Tecnológica Indoamérica en Ecuador ". Los herbívoros seleccionan por la divergencia enlas defensas químicas en Inga hosts. Sin embargo, sus interacciones con Inga los árboles pueden no generar la divergencia de los rasgos que determinan cómo seleccionan a un huésped. Por lo tanto, no vemos la carrera armamentista coevolutiva apretada esperada ".
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Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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