Se sabe que los hemiparásitos de las raíces desempeñan un papel crucial en la regulación de las comunidades de plantas y la supresión del crecimiento de sus especies hospedantes. Sin embargo, los científicos aún tienen que descubrir los roles de la variación genética del parásito y la plasticidad en estas interacciones. Belén Moncalvillo y Diethart Matthies de Philipps-Universität Marburg, Alemania, estudiaron recientemente los efectos de la variación genética en el sonajero amarillo europeo y descubrieron que los depredadores de plantas podrían no estar siguiendo las mismas reglas que los depredadores de insectos.
En un experimento reciente, Moncalvillo & Matthies cultivaron plantas de ocho familias del hemiparásito de la raíz Rhinanthus alectorolophus, Sonajero amarillo europeo, con seis especies hospedantes potenciales (dos gramíneas, dos leguminosas y dos herbáceas) y sin hospedante. Un hemiparásito de la raíz es una especie de planta que obtiene parte de su sustento aprovechando los sistemas de raíces de otras plantas. Este comportamiento parasitario le permite absorber nutrientes y agua que de otro modo no estaría disponible para él mientras sigue fotosíntesis de su propio alimento. Los biólogos midieron los rasgos morfológicos y relacionados con la aptitud del parásito, la biomasa del huésped y la productividad general.
Los científicos descubrieron que, aunque la biomasa del parásito y otros rasgos mostraban una fuerte variación plástica en respuesta a las diferentes especies de huéspedes, su familia de parásitos maternos también afectaba su rendimiento. Esta diferencia indica que existe variación genética que podría servir como base para la adaptación a varias plantas hospederas.
Curiosamente, no hubo correlaciones negativas en el desempeño de las familias en diferentes huéspedes, lo que sugiere que los hemiparásitos de la raíz tienen genotipos generalistas plásticos y no están limitados en el uso de especies huésped.
La única planta que se opuso a la tendencia fue la forb Sinapis alba, Mostaza Blanca. Yellow Rattle cultivado con White Mustard en realidad creció peor que Yellow Rattle cultivado sin ningún huésped. Moncalvillo & Matthies argumentan que esto indica que White Mustard tiene cierta resistencia a Yellow Rattle.
Los científicos han descubierto que las familias de parásitos con la mayor biomasa entre todas las especies hospedantes tienden a estar asociadas con los hospedadores más pequeños. Esto indica que puede haber una selección natural para aumentar los efectos negativos en los huéspedes, en oposición al grado óptimo de virulencia y la extracción de recursos prudente en lugar de máxima propuesta por los botánicos para los hemiparásitos.
Sin embargo, si múltiples individuos parásitos están parasitando al mismo individuo huésped, se favorecería la máxima extracción de recursos, dicen Moncalvillo y Matthies. Se puede seleccionar el uso máximo de los recursos del huésped por parte de los hemiparásitos, lo que reduce significativamente el crecimiento del huésped, ya que los huéspedes no solo son una fuente de nutrientes y agua para los parásitos, sino también competidores potenciales por la luz. Por esta razón, los parásitos que tienen un efecto negativo más fuerte en pequeños huéspedes que en los más grandes pueden deberse a la selección por una mayor virulencia.
Una vez más, la única planta que se comportó diferente fue la Mostaza Blanca. Moncalvillo y Matthies escriben:
Sorprendentemente, hubo una relación positiva significativa entre el tamaño de los parásitos y Sinapis individuos cultivados en la misma maceta. Como Sinapis era claramente un huésped inadecuado uno habría esperado que los efectos negativos de la Sinapis plantas en R. alectorolophus debido a la competencia por la luz y los nutrientes aumentaría con su tamaño. Una posible explicación de la correlación positiva es que, no obstante, los parásitos pueden haber obtenido algunos recursos mediante el parasitismo y este beneficio puede haber estado relacionado positivamente con el tamaño del huésped individual.
Moncalvillo & Matthies 2023.
La variación genética que encontraron Moncalvillo y Matthies en los efectos sobre diferentes hospedantes destaca la importancia de la diversidad genética de los hemiparásitos para restaurar la diversidad de los pastizales, ya que su especialización puede verse limitada por la falta de compensaciones en el rendimiento entre hospedantes y por la considerable diferencia espacial. y variación temporal en la disponibilidad de especies huésped. Si no hay concesiones para que atacar este vídeo hierba significa que estás menos equipado para atacar que hierba, entonces no hay impulso a la especialización, por lo que la diversidad permite que su especie esté equipada para hacer frente a la mayoría de las cosas que entran en su parche.
El experimento ha arrojado luz sobre el secreto oculto de los hemiparásitos de las raíces, proporcionando una nueva visión de sus funciones como especies clave que influyen en la composición y productividad de la comunidad vegetal.
LEA EL ARTÍCULO:
Moncalvillo, B. y Matthies, D. (2023) “El rendimiento de una planta parásita y sus efectos sobre los huéspedes depende de las interacciones entre la familia de semillas del parásito y la especie huésped., " AoB PLANTS, 15(2), pág. lac063. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plac063.
