El mutualismo es un concepto relativamente simple en la ciencia de las plantas. Las plantas recompensarán a otros organismos que les presten servicios, por lo que tanto la planta como su pareja estarán mejor que si estuvieran solos. Pero, ¿qué sucede cuando agregas más de una especie a un ecosistema? ¿Beneficio o costo no aditivo? Desenmarañando los efectos indirectos que ocurren cuando las plantas que tienen nectarios extraflorales y los insectos productores de melaza comparten hormigas mutualistas exóticas por Amy Savage y Jennifer Rudgers muestra que no siempre es tan simple como sumar costos y beneficios para descubrir el efecto neto que tiene la interacción entre especies.

Siendo simple yo mismo, la frase 'no aditivo' me desconcertó, pero hay un excelente gráfico que explica lo que significan Savage y Rudgers. Piensan en una planta que alberga dos especies. Uno es una hormiga. La hormiga tiende a proteger la planta de los herbívoros, excepto uno. La segunda especie es un insecto chupador de savia que produce melaza, una sustancia azucarada que es un poco como la versión del néctar de un insecto. ¿Qué pasa si pones las dos especies en una planta?

El modelo Aditivo simplemente suma costos y beneficios. Entonces, si la protección contra hormigas aumenta el crecimiento en dos unidades, pero los chupadores de savia lo agotan en una, entonces el beneficio neto es una unidad positiva. Ese es el primer gráfico a continuación. Pero puede que no sea tan simple.

Modelos de costo y beneficio de Savage y Rudgers
Modelos de costo y beneficio de Savage y Rudgers 2013.

A las hormigas les gusta la melaza, debido a los azúcares complejos. Pero supongamos que a las hormigas REALMENTE les gusta la melaza. Tanto que alojar a los insectos atrae a una gran cantidad de hormigas para proteger la hoja. Aquí está lo que se llama un Modelo de beneficio no aditivo. El siguiente efecto es mucho más positivo que simplemente sumar las interacciones de las dos especies con la planta. Pero esto también podría ir al revés. Tal vez la protección brindada por las hormigas realmente les da a los chupadores de savia la seguridad de saquear la planta. Entonces tienes un Modelo de costo no aditivo – el tercer gráfico.

Resulta que no ha habido mucha investigación sobre los efectos combinados de las hormigas y los insectos productores de melaza (HPI) en las plantas. Este es un problema debido a otro factor complejo: ¿qué sucede cuando una hormiga invade el territorio de otra?

Savage y Rudgers observaron hormigas en Savai'i, Samoa, en particular Anoplolepis gracilipes. A. gracilipes se correlaciona con nectarios extraflorales en las plantas y es más agresiva con otros insectos en su parche que con otras hormigas. El mutualismo entre A. gracilipes y las plantas podrían estar ayudando A. gracilipes matar a otros insectos en el área.

Samoa en el Océano Pacífico
Imagen de Google Maps.

El estudio fue sobre los flujos de lava de Savai'i, colonizado por Morinda citrifolia una planta con nectarios florales, extraflorales y posflorales. Produce néctar durante todo el año. Eligieron una variedad de sitios, algunos con A. gracilipes y algunos con hormigas menos invasivas presentes.

Para probar los efectos de las interacciones ecológicas, podrían eliminar las hormigas de las plantas, rodeando la base de una planta con una barrera contra plagas. Podrían reducir la producción de néctar al embolsar los cuerpos nectarios. También podrían reducir la presencia de HPI eliminándolos de las plantas. Luego podrían manipular algunos de estos factores juntos.

Para A. gracilipes, encontraron que la clave era el néctar. Reduzca el néctar y reducirá la cantidad de hormigas en la planta. Reducir el HPI solo tuvo un efecto pequeño, lo que sugiere A. gracilipes no están tan preocupados por la melaza.

Para las plantas, la presencia de las hormigas hace una gran diferencia. Apenas crecieron sin ninguna A. gracilipes alrededor, pero creció un 3000% con las hormigas alrededor. HPI tuvo poco efecto sin A. gracilipes, pero también promovió el crecimiento, entonces también había hormigas allí. Esto apoya un modelo de beneficio no aditivo. Para las hormigas menos invasivas, el efecto fue menos que aditivo.

Uno de los hallazgos interesantes fue que el A. gracilipes tuvo un efecto sobre HPI, convirtiéndolos de negativos a positivos para el crecimiento de las plantas. Es algo que no podrías predecir simplemente observando A. gracilipes o HPI. El documento ciertamente ofrece mucho en qué pensar sobre la complejidad del análisis de costos y beneficios. Tu puedes ahora recogerlo gratis de Annals of Botany.