¿Cómo luchas contra los atacantes si eres una planta? Una forma es construir una armadura más gruesa. Eso hace que el atacante desarrolle mejores métodos para penetrar tu piel, y no puedes hacer eso de manera sensata con material joven y fresco. Tal vez podrías desarrollar toxinas para proteger a los herbívoros, pero luego los herbívoros desarrollarían tolerancia. Por lo tanto, necesitaría toxinas más difíciles, lo que aumenta la selección en los atacantes de agallas que pueden desarmar los venenos. Tienes una planta que invierte más tiempo y energía en sintetizar químicos difíciles de combatir, y herbívoros que desarrollan sistemas digestivos más especializados para desarmar esas defensas. ¿Dónde termina?
La familia de las adelfas (Apocynaceae) produce algunos venenos, incluidos los alcaloides de pirrolizidina (PA). No son productos químicos simples de fabricar y pueden ser peligrosos, incluso para los humanos. Para nosotros, las AP pueden provocar cáncer de hígado a lo largo de los años, así que imagine lo que podría hacerle a una pequeña oruga que vive en una sola planta. Sin embargo, resulta que algunas orugas pueden tolerar esta planta sin problemas. La especialización les ha dado la capacidad de sobrevivir a la toxina. Peor aún, las Danainae, el algodoncillo y las mariposas de alas claras buscan esta planta.
Para estas mariposas, la carrera armamentista les ha llevado a aprender a utilizar las toxinas para su propio beneficio. Cargarse de PA las hace venenosas para los depredadores, por lo que las plantas no solo no pueden luchar contra las orugas, sino que en realidad ayudan a defender a sus atacantes. Algunas mariposas incluso usan PA en el cortejo para atraer a las hembras y crear más orugas. El resultado es que algunas plantas están gastando una gran cantidad de esfuerzo para empeorar sus vidas. Eso no parece una buena idea.
Tatyana Livshultz y sus colegas han estado investigando este problema. Han mirado a ver si lo que pasa es que las plantas tienen una presión selectiva para bajar de escalada sus defensas y pierden la capacidad de crear estos compuestos.
Lo que buscaron fue evidencia de una enzima, la homospermidina sintasa (HSS), utilizada para crear PA. Lo que encontraron fue hSS ortólogos, las secuencias de ADN evolucionaron a partir de un ancestro común, en varias especies de Apocynaceae. No todas estas especies podrían crear AP. El examen de las Apocynaceae muestra que solo evolucionó una vez. Eso significa mirar hacia atrás para ver cuál fue el último ancestro común posible, da una edad mínima para el gen.
Si bien solo encontraron evidencia de un origen para hSS, Livshultz y sus colegas encontraron evidencia de que los descendientes han perdido AP de forma independiente varias veces. Estos eventos son consistentes con la hipótesis de desescalada.
Uno de los problemas con la desescalada es que la razón por la que una planta desarrolló la síntesis de PA probablemente siga existiendo. La pérdida de AP no solo reduce la atracción por las mariposas Danainae, sino que también elimina un elemento disuasorio para los herbívoros generalistas. Livshultz y sus colegas tienen una sección de su artículo que pregunta por qué tantas de las plantas que estudiaron tenían cardenólidos y no PA. Sería interesante tener un estudio detallado de los ecosistemas donde Apocynaceae ha perdido sus AP, y ver si esto se debe a que la síntesis y la infestación de orugas representan un costo combinado mayor para la planta que las defensas menos efectivas con una gama más amplia de herbívoros.
Más armas y más grandes pueden parecer una opción obvia para la defensa. Sin embargo, las Apocynaceae parecen ser capaces de adaptarse a situaciones cambiantes y adoptar el enfoque más efectivo para reducir el daño, en lugar de simplemente amplificar las tácticas actuales y esperar que la próxima vez sea diferente.
