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¡Aquí, finalmente, nuestro segundo artículo sobre la coevolución en las relaciones planta-polinizador! Podemos recordar que la coevolución es un mecanismo que reúne dos poblaciones distintas (aquí una especie vegetal y un polinizador) que podrán evolucionar juntas influyéndose mutuamente durante el curso de su evolución. Adaptaciones morfológicas, trucos… ¡todo es bueno para perpetuar sus propios genes! ¿Sin recuerdos? A continuación, un breve vídeo para resumir todo: Jonathan Drori habla sobre la comunicación en las plantas [ 1 ] (que no está necesariamente basado en el sonido...).

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¡Pero la conexión es aún más fuerte!

En algunos casos, el mutualismo es tan fuerte que los respectivos ciclos de vida de plantas e insectos están completamente interrelacionados. Un ejemplo importante es la higuera. Las higueras pueden ser monoicas o dioicas (en este último caso, las flores masculinas y femeninas se encuentran en árboles de plantas diferentes). La polinización solo se puede realizar gracias a una avispa caldídica de la familia Agaonides. Las flores están totalmente confinadas en los higos, por lo que es imposible permitir el transporte de polen si el insecto no entra en los frutos. Luego, el insecto puede reproducirse en los higos y sus descendientes se alimentan de nutrientes de la fruta. Los ciclos de vida de los insectos y los higos están así sincronizados, según la especie de higuera: si es la especie monoica o dioica.

Blastófagos que intentan entrar en un higo para polinizar flores
Blastófagos intentando entrar en un higo para polinizar flores – © Bertrand Schatz (CEFE)

En el caso de las higueras dioicas, algunas plantas son machos y otras hembras. Las higueras masculinas son especiales, ya que contienen dos tipos de flores: flores masculinas pero también flores femeninas. Durante la primavera, la planta macho atrae una avispa hembra (del género Blastophaga), que ha sido fecundada y cargada de polen de otra higuera. El insecto puede desovar en los higos y luego morir. Durante unas semanas, las larvas de esta avispa crecerán en la higuera, consumiendo los nutrientes necesarios. Los machos son los primeros en eclosionar y pueden fecundar a las hembras, prisioneras en las agallas (el pistilo de las flores femeninas presente en la higuera macho). Esta fecundación es la señal de madurez del higo macho, que luego puede abrirse. Las avispas hembras, fecundadas, pueden dejar la higuera pasando por las flores macho de la higuera macho y, como consecuencia, quedar cubiertas de polen. Pueden ocurrir varios ciclos en los higos machos hasta mediados de julio cuando la atracción de los insectos por ellos termina, siendo reemplazada por la atracción de los higos hembra. Los insectos hembra, fertilizados y cargados de polen, pueden entrar en los higos hembra para desovar. Al hacerlo, polinizan la higuera hembra: sin embargo, sus huevos no pueden desarrollarse. En algunas especies de higueras, un mimetismo químico intersexual [ 3 ] tiene lugar: las higueras hembras, dañinas para los polinizadores debido a la anatomía de las flores que no permiten el desarrollo de los huevos, emiten una fragancia atrayente similar a la que producen los higos machos. Esa fragancia impide que los insectos distingan el sexo del árbol que visitan. Así se engaña a la mayoría de los insectos de toda una población, y las higueras funcionan como trampas con el 95% de los individuos que mueren sin dejar descendencia. [2] y [4] ¿Cómo logra la población de insectos sobrevivir de un año a otro? Aproximadamente el 5% de los individuos de una población experimentan un desarrollo tardío; por lo tanto pueden dejar el higo macho (en agosto para los últimos) mientras vuelven a ser atractivos, y como consecuencia mantienen la perpetuación de los polinizadores. Como la población de insectos se diezma en gran medida cada año, el mutualismo se ha descrito como inestable.

Sin embargo, hay una segunda forma de mutualismo; se trata de la higuera monoica para la que el mutualismo se ha descrito como estable. Estos árboles producen higos que contienen tanto flores masculinas como femeninas productoras de polen, a diferencia de las dioicas. Al igual que para las dioicas, un insecto hembra fecundado y cargado de polen entra en la higuera para depositar sus huevos y, al mismo tiempo, polinizar las flores femeninas. Estas flores pueden dar semillas y, en paralelo, se puede desarrollar una nueva generación de insectos. Los insectos machos son los primeros en eclosionar y pueden ayudar a las hembras a emerger, fertilizarlas y cavar la higuera cerrada para diseñar un túnel de salida. Los insectos hembra pueden escapar del higo cargando el polen, mientras que los machos mueren poco después de dejar el higo. Este mutualismo se caracteriza como estable, porque ambos socios tienen la misma ventaja reproductiva.[ 2 ].

Así que los ejemplos de coevolución entre una planta y un insecto polinizador son numerosos y toman diversas formas.

Pero, ¿estamos seguros de que todavía estamos tratando con la coevolución? ¿Tenemos que pensar necesariamente en la coevolución cuando parece que una planta y un insecto han desarrollado medios de comunicación durante su evolución? Un estudio publicado en 2012 [ 5 ] hace esta pregunta compleja. Las plantas Aracae han desarrollado un sistema de polinización que involucra escarabajos; estos escarabajos son atraídos por la planta que produce moléculas químicas que suelen utilizar los insectos para comunicarse entre sí. ¿Podemos hablar de coevolución o sólo de adaptación? Desarrollando un enfoque filogenético, el equipo de investigación (Suiza) en los orígenes de este estudio, demostró que los ancestros de estos insectos ya usaban estos compuestos volátiles para comunicarse durante el Jurásico, es decir, 40 millones de años antes de que las primeras plantas Aracae desarrollaran un modo de reproducción. basado en la polinización por escarabajos. Puede que aquí no haya coevolución, pero sí un gran ejemplo de adaptación de las plantas a un sistema de comunicación que ya existía en la población de insectos. No debemos olvidar que la coevolución se basa en una fuerte base genética que permite la selección de un comportamiento que puede proporcionar a la planta una ventaja reproductiva y una mejor aptitud.

Pero incluso si la coevolución no siempre tiene lugar, la polinización cruzada por insectos sigue siendo un proceso crucial para nuestras sociedades humanas. A principios de la década de 2000, surgió la noción de «servicio ecosistémico» para informar sobre la acción positiva de los insectos para la polinización, en particular en la agricultura.[ 6 ]. La pérdida de este servicio ecosistémico esencial, como consecuencia dramática de la erosión de la biodiversidad provocada por la actividad humana, ha comenzado a calcularse y parece inestimable. El riesgo en el que se incurre es enorme: de hecho, afecta a todo nuestro suministro de alimentos, además de otras ramas económicas. Esta conciencia condujo a la elaboración de programas de conservación y evaluación de riesgos para la biodiversidad, como el programa europeo ALARM [ 7 ] programa (Evaluación de grandes riesgos ambientales para la biodiversidad con métodos probados); este proyecto corresponde al mayor programa europeo de evaluación de la pérdida de biodiversidad, y se centró específicamente en la cuestión de los polinizadores.

Referencias:

  1. Conferencia de Jonathan Drori para Ted Talks http://www.ted.com/talks/lang/en/jonathan_drori_the_beautiful_tricks_of_flowers.html
  2. harry m, Genética molecular y evolutiva 2e edición, Maloine, 2008, pp 382-383
  3. CLSoler C., Proffit M., Bessière J., Hossaert-McKey M. & Schatz B., Evidencia de mimetismo químico intersexual en una planta dioica. Ecology Letters Volumen 15, Número 9, páginas 978-985, septiembre de 2012. DOI: 10.1111 / j.1461-0248.2012.01818.x
  4. Anstett MC., Kjellberg F. (Director de tesis), Contraintes et libertés dans l'évolution des mutualismes figuiers/pollinisateurs, Travaux Universitaires - Thèse nuevo doctorado
    1994 [Nota(s) : [73 p.]](bibl.: 137 ref.) (Année de soutenance : 1994) (No : 94 MON2 0184)
  5. Schiestl FP, Dötterl S., La evolución del aroma floral y las preferencias olfativas en los polinizadores: ¿coevolución o sesgo preexistente?, Evolución Volumen 66, Número 7, páginas 2042-2055, julio de 2012. DOI: 10.1111 / j.1558-5646.2012.01593.x
  6. La biodiversidad de los polisadores es indispensable, http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/developpement-durable-1/d/la-biodiversite-des-pollinisateurs-est-indispensable_5425/
  7. Sitio web del proyecto ALARMA http://www.alarmproject.net/alarm/