Las plantas a veces se especializan. Atender a un socio específico puede garantizar una fuente confiable de alimento o polinización. Al mismo tiempo, confiar en ese socio limita tu adaptabilidad. Un nuevo estudio de Guo y colegas, Un acto de equilibrio simbiótico: especificidad de las micorrizas arbusculares y polinización del mosquito del hongo especialista en el género micoheterótrofo Estamia (Thismiáceas), mira una planta que no tiene una sola pareja, sino dos.

Thismia tentaculada es una planta que utiliza mosquitos fungosos para polinizar sus flores. Las flores están hechas para ellos y no serían accesibles para otros insectos. Bajo tierra, sin embargo, las cosas se ponen más extrañas.

La mayoría de las plantas son autótrofas. -trofo se refiere a lo que comen, y auto significa que lo hacen ellos mismos. Entonces, un autótrofo produce su propio alimento, generalmente a través de la fotosíntesis. Estamia es un heterótrofo, un micoheterótrofo para ser precisos. -hetero significa que obtiene su comida de otra parte, y Mi co nos dice que es por hongos.

El profesor Richard Saunders, de la Universidad de Hong Kong y autor del artículo, dijo: "La micoheterotrofia, en la que las plantas abandonan la fotosíntesis para obtener indirectamente su suministro de carbono de las plantas autótrofas a través de un intermediario micorrícico, es un fenómeno biológico inherentemente interesante". . Aunque es comparativamente raro entre las plantas con flores, ha evolucionado de forma independiente en múltiples linajes diferentes”.

Como sabemos de micoheterótrofos no relacionados, podemos comparar y contrastar plantas. Si diferentes plantas adoptan soluciones similares a los problemas, esto dice algo sobre cómo funciona la micoheterotrofia. Saunders dijo: “Abordamos específicamente si es posible que una especie de planta (en este caso, la micoheterótrofa Thismia tentaculada) depender de dos simbiontes altamente especializados simultáneamente: anteriormente se ha planteado la hipótesis de que los micoheterótrofos, que dependen de una gama muy estrecha de simbiontes micorrizales arbusculares, probablemente adopten un sistema reproductivo muy estable que asegure la formación de semillas. Estamia las flores son estructuralmente muy complejas, lo que sugiere que se polinizan de forma cruzada en lugar de lograr la producción de semillas por autofecundación”.

Fueron estas elaboradas flores las que proporcionaron la pista de que Estamia estaba haciendo malabarismos con dos socios. Saunders dijo: “Las especies de Thismia tienen flores muy complejas que no son consistentes con la autofertilización. Muchos ecologistas de la polinización han especulado sobre el probable mecanismo de polinización del género, pero nunca antes se habían realizado estudios empíricos (probablemente debido a la naturaleza efímera de las plantas y su rareza)”.

Parece Estamia puede equilibrar las demandas de los dos socios porque si bien la relación es especializada, los números están en Estamialado de Saunders dijo: “Aunque demostramos la existencia de una especialización dual por encima y por debajo del suelo, parece que tanto los simbiontes de micorrizas arbusculares como los polinizadores del mosquito del hongo están muy extendidos. Las simbiosis de múltiples socios son posibles si no se ejercen presiones selectivas redundantes para restringir aún más un conjunto ya limitado de rasgos de historia de vida”.

Dada la rareza de Estamia y su estilo de vida transitorio, puede parecer que es una planta extraña para basar un estudio. Debe haber micoheterótrofos más fáciles de encontrar. En este caso, Saunders dijo que la ubicación era importante. “Estamia las especies son raras y, a menudo, transitorias e inaccesibles. Mi grupo de investigación tiene su sede en Hong Kong, donde tenemos la suerte de contar con dos indígenas Estamia especie, una de las cuales es endémica del territorio. La relativa facilidad de acceso a los sitios nos permitió llevar a cabo observaciones de ecología reproductiva que requieren mucho tiempo y que otros investigadores no han podido lograr”.

Saunders dijo que aunque Hong Kong tiene Estamia todavía plantea dificultades en comparación con los otros dos socios. “El problema más importante fue la relativa escasez de Thismia tentaculada, que impuso limitaciones considerables en el tamaño de las muestras y la replicación. Los hongos micorrízicos se identificaron extrayendo el ADN, secuenciando comercialmente y luego comparando los datos de la secuencia con las bases de datos disponibles. Los mosquitos de los hongos son ubicuos en el suelo del bosque y a menudo se los ve volando cerca de la hojarasca (aunque son muy pequeños, de alrededor de 1 mm, y por lo tanto se los pasa por alto fácilmente)”.

Aunque Estamia tienen esta asociación dual, es muy posible que no sean las únicas plantas que hacen esto. “La polinización del mosquito del hongo está filogenéticamente bastante extendida entre las especies con flores ubicadas cerca de la hojarasca. Sin embargo, las interacciones de las micorrizas con los micoheterótrofos están mejor estudiadas que la ecología de la polinización. Dado que a menudo se ha demostrado que los micoheterótrofos interactúan con una sola especie de hongo y, a menudo, también tienen flores estructuralmente complejas, es probable que otras especies hayan desarrollado una asociación dual".

Dada la gran variedad de orquídeas, podría ser interesante buscar entre las especies más mixtróficas o heterótrofas.

La investigación no solo anula una suposición sobre los micoheterótrofos, sino que también abre nuevas oportunidades. Saunders dijo: "Creo que nuestro trabajo es interesante porque demuestra el sistema de polinización en Estamia por primera vez. Las especies de este género tienen una morfología floral extraordinariamente compleja y variable, y existe un margen considerable para comprender la diversidad más amplia de los sistemas de polinización del género y sus transiciones evolutivas asociadas: claramente, reconstruir una filogenia molecular robusta y bien muestreada del género ayudará en gran medida a esto, al igual que la aclaración de las señales químicas que atraen a los polinizadores del mosquito del hongo. Se sabe que los mosquitos de los hongos se sienten atraídos por los hongos y es probable que los estimulen los aromas florales similares a los hongos; desafortunadamente, nuestros intentos de caracterizar el aroma floral de Thismia tentaculada no fue exitoso."

“Otra área que merece una mayor investigación es la función de la gota de exudado que se forma en el cabello del apéndice (flecha arriba). No tenemos claro si funciona como una recompensa para los polinizadores: si no, entonces la planta presumiblemente tiene un sistema de polinización engañoso y, por lo tanto, es un 'doble tramposo'".

Estamia puede ser experto en atraer socios, pero parece que saca el máximo provecho de los socios que tiene.