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La coevolución es una evolución que tiene lugar de forma conjunta y sincrónica. Si tenemos en cuenta que la Evolución actúa seleccionando organismos a lo largo de un proceso histórico, entonces podemos pensar que la Evolución puede implicar coevolución. Es por eso que los biólogos interesados ​​en la evolución suelen definir la coevolución de la siguiente manera: la coevolución se puede usar cuando dos poblaciones diferentes, cada una sujeta a un conjunto específico de restricciones, tienen sus historias evolutivas que interactúan. Esta relación podría conducir a la especialización, al mutualismo ya veces a la coespeciación (cuando dos especies emergen mutuamente, una gracias a la otra). Por tanto caracterizaremos estas relaciones según su intensidad y naturaleza. Pero no hay que olvidar que la coevolución tiene una fuerte base genética: “en una relación planta-insecto, es necesario demostrar que existe una relación causal recíproca entre una acción selectiva ejercida por el insecto y una característica de la planta”.[ 1 ]

Muchos insectos han desarrollado relaciones particulares con las flores, integrándose en su modo de reproducción gracias a la polinización. Numerosas familias de plantas se convirtieron en entomófilas (es decir, polinizadas por insectos) durante su historia evolutiva. Un insecto transporta granos de polen desde un estambre hasta un estigma. A cambio de este transporte, el insecto puede tomar algo de néctar, una sustancia muy nutritiva secretada por las glándulas de néctar de la flor. Podemos notar que muchas Angiospermas son polinizadas por numerosos órdenes de insectos entre los que están representados los Lepidópteros (mariposas), Himenópteros (abejas y avispas), Dípteros (moscas) y Escarabajos.

Bombus terrestris, el abejorro.
bombus terrestris. Foto: Gennaro Pascale Caicedo
Mariposa. Foto: Amy Lloyd.
Mariposa. Foto: Amy Lloyd.



El concepto de coevolución fue introducido por Ehrlich y Raven en 1964.[ 1 ]  para modelar la íntima relación que se desarrolla entre algunos lepidópteros y las plantas. Esta coevolución ha tomado diversas formas, técnicas y trucos por parte de plantas e insectos para aprovechar al máximo esta relación, supervisada por la evolución y la selección de los organismos más adaptados.

Sobre la seducción entre plantas e insectos: algunas palabras de amor no duelen

¡En primer lugar, es necesario saber que las flores y los insectos pueden hablar entre sí! Y sus lenguas son también complejas y diversificadas que las nuestras. Para atraer insectos, las flores son capaces de convertirse en auténticos “vallas publicitarias”. Indican a los insectos que poseen algo de néctar y cómo conseguirlo.

Por ejemplo, numerosas flores han evolucionado para formar inflorescencias en capitulum o todavía lucen colores brillantes para distinguirse. Los insectos perciben el ultravioleta pero no el rojo, y ciertas flores pueden volverse rojas después de la fertilización, haciéndose invisibles para los insectos que luego se concentrarán en otras flores. Por supuesto, los insectos no son conscientes de su acto de polinización y solo buscan jugo nutritivo. En consecuencia, las flores tienen que desarrollar estrategias si quieren que un insecto aterrice en su vigor y se lleve el preciado polen, garantía de la supervivencia de sus genes. Vincent Albouy, en el laboratorio de entomología del MNHN de París, habla de la flor de la onagra en un artículo titulado Las flores hablan con los insectos[ 2 ] : «[esta flor] nos parece amarilla; sin rastros de señal de néctar. En realidad, refleja el rayo ultravioleta. Amarillo + ultravioleta dan un color visible para los insectos, que los científicos llaman “púrpura de las abejas”». Además, la flor muestra un gradiente creciente de rayos ultravioleta desde la periferia hasta su centro, como consecuencia los insectos son guiados naturalmente hacia las glándulas de néctar.

Onagra
Onagra de la tarde. Foto: Dean Gugler.

Pero las plantas también pueden comunicarse y seducir a los insectos gracias a medios químicos, al secretar compuestos de olor agradable que los insectos pueden percibir a distancias importantes. Además un estudio publicado recientemente en Annals of Botany[ 3 ] investigó este enfoque, para explicar cómo dos especies simpátricas de higuera (dos especies derivadas de la misma población inicial en la misma área de distribución geográfica) podrían desarrollar una polinización específica con dos avispas diferentes. Las composiciones de los perfumes de estas dos flores son diferentes, por lo que permitirían conservar un atractivo diferente según el insecto. En conclusión, la especificidad de la relación planta-insecto podría tener un papel en la especiación (creación de nuevas especies) y generar biodiversidad.

Otro modo de comunicación es el electromagnetismo descubierto más recientemente. Los insectos voladores tienen carga positiva, mientras que las flores tienen carga negativa. Un equipo de biólogos de Bristol demostró que un abejorro, Bombus terrestris,[4] [5] identifica algunas flores de esta manera: cuando se acerca a la flor o se posa sobre ellas, el potencial eléctrico de la flor cambia por un corto tiempo por inducción electrostática. Estos cambios podrían ser percibidos por otros para identificar las flores ya visitadas.

¿Quién te dijo que el físico no contaba?

¡Y mejor ser original! Un caso muy famoso fue presentado en 1862 a Charles Darwin. Le trajeron una orquidea muy especial Agraecum sesquipedale, que tiene glándulas de miel en el fondo de un tubo largo de 30 cm por debajo de la flor. Al ser consciente de los procesos de polinización, Darwin planteó la hipótesis de que debe haber una mariposa con una probóscide larga. Esta hipótesis fue criticada durante mucho tiempo por sus pares, hasta que en 1903 se descubrió la hipotética mariposa, con un tronco de 22 cm de largo; fue llamado Xanthopan morgani praedicta en homenaje a la famosa predicción. Esta probóscide probablemente fue adquirida por cambios graduales en la anatomía de las dos especies para coevolucionar juntas hacia un sistema de polinización específico.[ 6 ] Esto nos recuerda el caso específico de la polinización de A. cadetii, en las Islas Mascareñas, específicamente controlado por un saltamontes.7

Reserva Mariposa
Mariposa monarca. Foto: Kevin Cole

Así como se seduce, también se puede engañar, ¡y las flores no niegan!

Las flores han desarrollado una serie de consejos para ser visitadas eficazmente por los polinizadores sin tener que producir néctar, que cuesta mucha energía. Pero estos consejos, fruto de los cambios evolutivos, se ven constantemente amenazados por la adaptación de los insectos, por la selección y el aprendizaje que pueden acabar descubriendo la mentira. Entonces estas orquídeas miméticas recientemente descubiertas[ 7 ] adaptaron su morfología para parecerse a otra especie popular de insectos llenos de néctar que no producen. El mimetismo es uno de los descubiertos por Darwin (una y otra vez…) y ha sido observado en numerosas ocasiones. Otras flores confían en la seducción: tomaron la forma de individuos femeninos de una especie de insecto. Luego, el insecto macho intenta aparearse con la flor, por supuesto sin gran éxito, lo que tiene el efecto de sacudir las anteras que pueden arrojar polen que se adherirá al cuerpo del animal engañado y probará suerte en otro lugar. Sin embargo, esta técnica es solo para insectos jóvenes, los investigadores han notado que se lleva a cabo una forma de aprendizaje: ¡los insectos mayores ya asombrados no lo harán dos veces!

Así que aquí están expuestas las aventuras de una notable relación desarrollada por insectos polinizadores y plantas con flores. Como descubrirás en nuestro próximo artículo el vínculo íntimo que se crea durante la evolución y conduce a situaciones en lo menos originales… ¡Continuará!

Imágenes

Bombus terrestris. Foto de Gennaro Pascale Caicedo. [cc]por-nc-nd/[/cc]
Mariposa. Foto de Amy Lloyd. [cc]por-nc-nd/[/cc]
Onagra. Foto de Dean Gugler. [cc]por-nc[/cc]
Reserva Mariposa. Foto de Kevin Cole. [cc]por[/cc]


Bibliografía

  1. Harry M. 2008. Genética molecular y evolutiva 2e edición. Maloine. págs. 379-380
  2. Albouy V, Les fleurs parlent aux insectes , http://www7.inra.fr/opie-insectes/pdf/i133albouy.pdf
  3. Wang G., G. Compton SG & Chen J., 2013. El mecanismo de la especificidad del polinizador entre dos variedades de higos simpátricos: una combinación de señales olfativas y señales de contacto, Annals of Botany 111: 173-181. DOI: 10.1093/aob/mcs250
  4. Morin H., El bourdon electrificado por las flores http://www.lemonde.fr/sciences/article/2013/02/21/le-bourdon-electrifie-par-les-fleurs_1836608_1650684.html
  5. Clarke D., Whitney H., Sutton G. y Robert D., Detección y aprendizaje de campos eléctricos florales por abejorros, Ciencias: 340 (6128). págs. 66-69. DOI: 10.1126 / science.1230883
  6. Le sphinx et l'orchidée (l'evolución predecible), http://www.docsciences.fr/Le-sphinx-et-l-orchidee
  7. Vale A., Rojas D., Acanda Y., Sanchez-Abad NL. & Navarro L., 2012 Una Nueva Especie de Tetramicra (Orchidaceae: Laeliinae) de Baracoa, Oriente de Cuba. Botánica Sistemática 37(4): 883-892. DOI: 10.1600 / 036364412X656491