Muchas especies de hormigas viven en relaciones simbióticas a menudo muy específicas con plantas de las que ambos socios se benefician. Los investigadores de Ludwig-Maximilians-Universitaet LMU en Munich ahora revelan que tales interacciones selectivas pueden romperse en el curso de la evolución.
En los tramos superiores de los árboles en los bosques tropicales los nutrientes son difíciles de conseguir. Muchas plantas epífitas resuelven este problema formando relaciones simbióticas con las hormigas, es decir, relaciones que implican la convivencia cercana y a largo plazo de dos especies.Las plantas brindan refugio y néctar a sus compañeros insectos, mientras que las hormigas les devuelven el favor al servir como fuente de fertilizante, en forma de materia fecal. Comprensión de cómo estas simbiosis se originan, evolucionan y descomponen los rendimientosinformación sobre los factores ecológicos y evolutivos que subyacen a la adaptación biótica. Los biólogos de LMU, la profesora Susanne Renner y el Dr. Guillaume Chomicki, han abordado la cuestión en qué condiciones las relaciones hormiga / planta se disuelven en lugar de persistir y evolucionar más. PNAS .
La familia de las angiospermas Rubiaceae contiene la mayor diversidad de plantas de hormigas, y el nuevo estudio se centró en las de la subtribu Hydnophytinae, de las cuales unas 100 especies se encuentran en el sureste de Asia y Australasia. Estas epífitas forman tubérculos huecos, conocidos como domatia, conorificios de entrada preformados, que dan acceso a una red de galerías que brindan a las hormigas un espacio protegido para anidar. Algunas especies albergan solo una especie de hormiga en particular, y pueden depender de esa pareja simbiótica para su propia supervivencia. Otras especies hospedadoras son generalistas y danhogares a miembros de una variedad de géneros de hormigas. Los filtros de selectividad para hormigas en particular probablemente involucran señales químicas, pero el factor clave que determina si un tubérculo puede servir como casa de hormigas es el diámetro de sus orificios de entrada, que está determinado y es característico de laespecies de plantas hospedantes. Las entradas muy estrechas impiden que todos los posibles inquilinos, excepto las hormigas, se establezcan. Domatia, equipado con portales más grandes, ofrece lEs un espacio de vida exclusivo, ya que están abiertos a una gama más amplia de inquilinos, incluidos animales más grandes, como ranas arborícolas.
Renner y Chomicki midieron el tamaño de los portales en una gran selección de especies de Hydnophytinae y analizaron sus estrategias mutualistas. También aprovecharon el reloj molecular que permite fechar los casos de divergencia de especies en función del número de mutaciones acumuladascon el tiempo para reconstruir la historia evolutiva de la especie huésped. Los resultados revelaron que, "en el transcurso de los últimos millones de años, las asociaciones entre epífitas y hormigas se han roto al menos 12 veces", dice Renner. "Esta conclusión esbasado en la observación de que los domatia de especies evolutivamente más antiguas tienen orificios de entrada más pequeños que los de algunas de las especies que se derivan de ellos ".
Sorprendentemente, los investigadores observaron que las especies de Hydnophytinae que crecen en altitudes superiores a los 1500 metros tienden a formar domatia con orificios de acceso más grandes. De hecho, cuanto mayor es la altitud, más grandes son los orificios de entrada ", dice Renner," mientras queel número de ocupantes de hormigas disminuye al aumentar la altura ". Tanto la diversidad como el tamaño de la población de las especies de hormigas tropicales disminuyen con la altitud. Por lo tanto, Renner y Chomicki suponen que el cambio en el tamaño de los orificios de acceso con la altitud representa una respuesta adaptativa al cambio en la composiciónde posibles inquilinos. Esto a su vez indica que las simbiosis con las hormigas se rompen cuando el socio de la planta comienza a explotar nichos ecológicos ubicados en altitudes más altas. Además, la capacidad de colonizar nuevos hábitats en sí misma implica que el huésped no depende completamente de los servicios brindados porsu hormiga compañera.
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Materiales proporcionado por Ludwig-Maximilians-Universität München . Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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