¿Cuándo una oruga vegetariana típicamente se convierte en una oruga caníbal, incluso cuando todavía hay muchas plantas para comer?
Cuando la planta de tomate de la que se alimenta hace del canibalismo la mejor opción.
"A menudo comienza con una oruga que muerde a otra en la parte trasera, que luego rezuma. Y a partir de ahí va cuesta abajo", dice el profesor de biología integrada de la Universidad de Wisconsin-Madison John Orrock, autor de un nuevo estudio publicado el 10 de julio en Ecología y evolución de la naturaleza que examina cómo las plantas, al defenderse de la depredación de insectos, pueden alentar a los insectos a convertirse en caníbales.
"Al final del día, alguien es comido", dice.
Comenzó cuando Orrock se preguntó si una planta de tomate podría tener un sabor tan horrible que un herbívoro que normalmente mastica sus hojas verdes en cambio se volvería hacia su amigo y comenzaría a consumirlo.
"Se sabe que muchos insectos se vuelven caníbales cuando las cosas se ponen difíciles", dice Orrock.
Entonces Orrock, su investigador postdoctoral Brian Connolly, y Anthony Kitchen, un estudiante universitario en el laboratorio, idearon una serie de experimentos para probar su idea usando plantas de tomate y una especie de oruga llamada gusano de remolacha.
"Los gusanos del ejército de la remolacha son plagas agrícolas importantes, en parte porque pueden alimentarse de una variedad de plantas", dice Connolly. "Y el trabajo temprano e influyente que describe las respuestas de las plantas a los ataques de herbívoros utilizó el gusano del ejército del tomate y la remolacha. Desarrollamos ese trabajo aquí"."
A diferencia de los animales que pueden huir de los depredadores hambrientos, las plantas están enraizadas en su lugar. Sin embargo, cuando se avecina el peligro, muchas plantas pueden producir químicos defensivos destinados a disuadir a sus atacantes, como el químico metil jasmonato. Al igual que un grito químico, otras plantas pueden detectarlas sustancias en el aire emitidas por las plantas cercanas, como el metil jasmonato, y comienzan a invertir en sus propias defensas en caso de que sean las siguientes en el menú de un herbívoro.
Para probar el efecto de las defensas de las plantas en el comportamiento de los herbívoros, los investigadores rociaron las plantas de tomate en recipientes de plástico con una solución de control o un rango de concentraciones de metil jasmonato, bajo, medio y alto, y luego agregaron ocho larvas de oruga acada contenedor. Contaban la cantidad de orugas que quedaban cada día para determinar cuántos se habían comido, y después de ocho días pesaron la cantidad de material vegetal que cada grupo de tratamiento había logrado preservar.
En los grupos de tratamiento de control y concentración más baja, las orugas se comieron toda la planta antes de recurrir al canibalismo, pero las plantas rociadas con los niveles más altos de metil jasmonato permanecieron mayormente intactas. Las orugas que viven con las plantas bien defendidas se convirtieron en caníbales mucho antes.que sus contrapartes carnívoras con acceso a las plantas menos defendidas.
"No solo estos tipos se convierten en depredadores, lo cual es una victoria para la planta, sino que obtienen mucha comida al comerse unos a otros", dice Orrock. "Nos topamos con una forma en que las plantas se defienden a sí mismas que nadie había apreciado realmenteantes de."
"Es espeluznante y macabro", agrega Connolly, "pero es transferencia de energía".
En un segundo experimento que Orrock realizó durante un año sabático en la Virginia Commonwealth University, agregó una sola larva de oruga a los contenedores que contienen hojas de plantas que no fueron rociadas con metil jasmonato o que contienen hojas de plantas rociadas con un nivel moderado de la sustancia química.En algunos contenedores también agregó orugas recién congeladas y descongeladas que aparecían vivas. Era importante asegurarse de que las orugas congeladas parecían lo suficientemente atractivas como para servir como una comida potencial para una oruga viva, pero en realidad no estaban vivas para consumir material vegetal.
Una vez más, las orugas con acceso solo a hojas de plantas bien defendidas y orugas muertas realistas se convirtieron en canibalismo antes que las orugas para las que había hojas de plantas menos desagradables y comieron mucho menos material de las hojas.
"Desde la perspectiva de la planta, este es un resultado bastante dulce, que convierte a los herbívoros entre sí", dice Orrock. "Los caníbales no solo benefician a la planta al comer herbívoros, sino que los caníbales tampoco tienen tanto apetito por el material vegetal,presumiblemente porque ya están llenos de comer otras orugas "
Las orugas caníbales en plantas defendidas crecieron a tasas similares a las orugas a las que se les dio acceso a plantas indefensas, que consumieron el material vegetal disponible antes de recurrir al canibalismo. Mientras tanto, las orugas alojadas con plantas bien defendidas y ninguna carcasa de oruga fresca comieron menos plantasmaterial y tenía tasas de crecimiento muy bajas.
"El siguiente paso en este trabajo es determinar si el canibalismo acelerado ralentizaría o aumentaría la tasa de propagación de insectos patógenos", dice Orrock, quien dice que los investigadores también esperan comprender mejor si las orugas son tan rápidasal canibalismo cuando no están atrapados con una sola planta, como lo estaban en el laboratorio.
Independientemente, dice Orrock, "la investigación sugiere que es posible que tengamos que darles un poco más de crédito a las plantas. En lugar de ser flores de pared que se sientan y esperan que ocurra la vida, las plantas responden a su entorno con defensas potentes, y estas defensas hacen orugasmás propensos a comer otras orugas "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Wisconsin-Madison . Original escrito por Kelly April Tyrrell. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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