Aunque es posible que no pienses que las hormigas son guardaespaldas formidables, algunas hacen un trabajo impresionante protegiendo a las plantas de los enemigos. Ahora, los científicos de la Universidad de Toronto U of T han determinado qué hace a algunos mejores guardaespaldas que otros.
Examinando la relación entre la planta de la selva amazónica Cordia nodosa en Perú y la hormiga amazónica Allomerus octoarticulatus , encontraron que el grado en que las hormigas expresan dos genes impacta significativamente la cantidad de protección que brindan a sus anfitriones.
La relación hormiga-planta es un ejemplo de un fenómeno en la naturaleza conocido como mutualismo, en el que dos especies aparentemente dispares interactúan de una manera que es mutuamente beneficiosa para ambos. Dos ejemplos comunes de mutualismos son la polinización y la dispersión de semillas, las cualesinvolucrar a las plantas que atraen animales que realizan un servicio importante ofreciéndoles una recompensa alimentaria. Sin embargo, las características de mutualismos varían según los animales y las especies.
"Alrededor de 400 especies de plantas tropicales han desarrollado estructuras especializadas llamadas domatia para albergar colonias de hormigas que las defienden, principalmente contra los insectos herbívoros", dijo Megan Frederickson, profesora asociada en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la U de T y autora principalde un nuevo estudio publicado en Actas de la Royal Society B . "Debido a que hay muchas hormigas arbóreas en las selvas tropicales, los árboles tropicales a menudo están completamente cubiertos de hormigas".
Frederickson sugiere que estas domatias que dan a las hormigas un hogar probablemente evolucionaron porque atraen a las hormigas que mantienen a los herbívoros fuera de las plantas.
"La planta que estudiamos es atacada por saltamontes, escarabajos y orugas, y aunque estos insectos son pequeños, pueden dañar mucho los árboles", dijo. "Y como las hormigas comen muchos insectos y otros artrópodos"., reducen la densidad de tales herbívoros en los árboles "
Los investigadores se centraron en dos genes de Allomerus octoarticulatus que regulan el comportamiento de alimentación, sabiendo que la forma en que un animal busca alimento a menudo determina cuánto beneficio recibe su compañero de planta. Trabajando en el campo en la Amazonía peruana, alimentaron a algunas colonias con un químicoeso aumenta la actividad de los productos de los genes y observó cómo cambió el comportamiento de las hormigas. Luego recolectaron las hormigas y las trajeron de regreso a Toronto para el análisis molecular.
"Descubrimos que cuando activamos los productos de estos dos genes de hormigas, se reclutaron más trabajadores para atacar a los herbívoros, lo que resultó en menos daño a los árboles", dijo Frederickson. "La expresión génica en los trabajadores de hormigas también se correlacionó con si una hormigaColonia descubrió un saltamontes y cuánto daño se infligió a las hojas ".
Los resultados sugieren una base molecular para la protección de las hormigas de las plantas en este mutualismo. Anteriormente, se sabía poco sobre los genes o mecanismos moleculares que hacen que algunas hormigas sean mejores guardaespaldas que otras. Frederickson y sus colegas sugieren que esta investigación podría algún día ayudarnos a entender quétambién hace que algunos animales sean mejores polinizadores o dispersores de semillas, aunque advierten que la ingeniería genética de animales para estos servicios del ecosistema podría tener consecuencias no deseadas.
Los hallazgos se informan en el documento "Un mutualismo de la planta a través de la lente de los genes de cinasa dependientes de cGMP" en la edición del 13 de septiembre de Actas de la Royal Society B . La investigación está respaldada por fondos del Consejo de Investigación de Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá NSERC y el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada CIFAR.
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Materiales proporcionados por Universidad de Toronto . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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