Las plantas son aburridas. Simplemente se sientan allí haciendo fotosíntesis mientras los animales se divierten. ¿Verdad? No tanto. Eche un vistazo a las interacciones entre las hormigas y las plantas: las plantas han desarrollado características específicas para que sean atractivas para las hormigas, como jugosasnéctar para que los insectos coman y espinas huecas para que puedan refugiarse. A cambio, las plantas usan hormigas para esparcir sus semillas e incluso actuar como guardaespaldas. Un nuevo estudio en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias desglosa la historia genética de 1.700 especies de hormigas y 10.000 géneros de plantas, y los investigadores descubrieron que la larga historia de la evolución conjunta de las hormigas y las hormigas comenzó con las hormigas que se alimentan de las plantas y las plantas que luego responden evolucionando rasgos amigables para las hormigas
"Mi interés principal es estudiar cómo han evolucionado las interacciones entre organismos y cómo estas interacciones dan forma a su historia evolutiva. ¿Cuándo comenzaron las hormigas a usar plantas y cuándo las plantas comenzaron a crear estructuras para que las hormigas las usen?", Dice Matt Nelsen, unInvestigador postdoctoral del Museo de campo y autor principal de la PNAS estudio
"Hay varias estructuras diferentes que hacen las plantas que son específicas para el uso de hormigas", explica Nelsen, quien dirigió el estudio con sus colegas investigadores y coautores del Museo de Campo Rick Ree y Corrie Moreau. "Algunas plantas han desarrollado características queconvencer a las hormigas para que las defiendan del ataque de otros insectos e incluso de mamíferos. Estas incluyen espinas huecas donde las hormigas vivirán adentro, o néctar extra en las hojas o tallos para que las hormigas coman. Algunas hormigas simplemente engañan y toman el néctar y corren, peroalgunos se quedarán y atacarán cualquier cosa que intente dañar la planta ", explica Nelsen. Otras plantas obtienen hormigas para ayudarlos a mover sus semillas, sobornando con paquetes de alimentos ricos unidos a semillas llamadas elaiosomas". La hormiga recogerá las hormigas.siembre y llévesela, coma el paquete de alimentos y deseche la semilla, a menudo en un área rica en nutrientes donde crecerá mejor, y dado que está más lejos de su padre, no tendrán que competir por los recursos."
Pero los científicos no estaban seguros de cómo comenzó la relación evolutiva entre las hormigas y las plantas. Si la evolución es una carrera armamentista entre especies que desarrollan formas de sacar provecho de sus vecinos, entonces los científicos querían saber si las plantas o las hormigas dispararon el primer tiro."Era una cuestión de huevo y gallina, si las cosas comenzaron con el desarrollo de comportamientos de las hormigas para aprovecharse de las plantas, o las estructuras de las plantas en evolución para aprovecharse de las hormigas", dice Ree, curador de plantas en el Museo Field.
La historia de las hormigas y las plantas que evolucionaron juntas se remonta a la época de los dinosaurios, y no es fácil distinguir entre los fósiles cómo interactuaron los organismos. "Hay muy pocos registros fósiles de estas estructuras en las plantas, y no lo hacense extienden muy atrás en el tiempo. Y hay toneladas de fósiles de hormigas, pero por lo general no muestran estos comportamientos de hormigas, no necesariamente vemos una hormiga preservada en ámbar llevando una semilla ", dice Nelsen.
Entonces, para determinar la historia evolutiva temprana de las interacciones entre plantas y hormigas, Nelsen y sus colegas recurrieron a grandes cantidades de datos de ADN y bases de datos ecológicas. "En nuestro estudio, vinculamos estas características físicas y de comportamiento con árboles genealógicos de hormigas y plantaspara determinar cuándo las hormigas comenzaron a comer y vivir en las plantas, y cuándo las plantas desarrollaron la capacidad de producir estructuras que las hormigas usan ", explica Moreau, el curador de hormigas del campo.
El equipo mapeó la historia de los rasgos amigables con las hormigas de las plantas y del uso de plantas de las hormigas en estos árboles genealógicos, un proceso llamado reconstrucción ancestral del estado. Pudieron determinar cuándo las plantas comenzaron a depender de las hormigas para la defensa y la distribución de semillas,y parece que las hormigas han dependido de las plantas por más tiempo de lo que las plantas han dependido directamente de las hormigas, ya que las plantas no evolucionaron estas estructuras especializadas hasta mucho después de que las hormigas confiaran en ellas para obtener alimento y hábitat.
"Algunas hormigas no usan directamente las plantas por mucho tiempo, mientras que otras dependen de ellas para alimentarse, buscar hábitat y anidar. Descubrimos que para invertir completamente en el uso de las plantas, las hormigas primero comenzaron a buscar alimento en forma arboreal, luego incorporaron plantas ensu dieta y, a partir de ahí, comenzaron a anidar arbóreamente. Aunque este cambio gradual hacia una mayor dependencia de las plantas es intuitivo, todavía nos sorprendió ", dice Nelsen.
Y si bien ha habido una relación mutuamente beneficiosa entre las hormigas y las plantas a lo largo de los años, desde un punto de vista evolutivo, los grupos de hormigas que comen, se alimentan o anidan en las plantas no parecen estar mejor que aquellos que no lo hacen"No vemos partes del árbol genealógico de las hormigas que incluyen hormigas que dependen de las plantas para alimentarse o hábitat que se diversifican o crecen más rápido que aquellas partes del árbol que carecen de estas interacciones", dice Nelsen. "Este estudio es importante porque proporcionaun vistazo a cómo evolucionaron estas interacciones generalizadas y complejas "
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Materiales proporcionado por Museo de campo . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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