En un estudio ecológico exhaustivo, un equipo de científicos del Instituto Max Planck de Ecología Química en Jena examinó tres especies diferentes del género Drosophila y sus interacciones con sus recursos alimenticios naturales, en particular las levaduras asociadas con estos sustratos. Encontraronque las moscas de vinagre no necesariamente prefieren las levaduras que conocen de sus entornos naturales, sino que también se sienten atraídas por las levaduras que se encuentran en un hábitat extraño.de supervivencia allí. Tales procesos en la naturaleza podrían ser un factor clave que lleve a las moscas a poblar nuevos hábitats y, siempre que las larvas también sobrevivan allí, la formación de nichos y, en última instancia, la evolución de nuevas especies.
Todos conocen la mosca del vinagre común Drosophila melanogaster , que a menudo no se llama correctamente "mosca de la fruta", se encuentra naturalmente en enjambres de frutas durante la temporada de calor, especialmente cuando los plátanos, las manzanas, las peras y otras frutas están demasiado maduros y comienzan los procesos de fermentación.Esto se debe a que las moscas son atraídas principalmente por el olor de las levaduras involucradas en la fermentación, en lugar de por las frutas mismas.Las moscas no solo se alimentan de estas levaduras;Los microorganismos también proporcionan un sustrato de reproducción de primera clase en el que ponen sus huevos y en el que prosperan sus larvas.Se conocen más de 1500 especies diferentes del género Drosophila.Muchas de las especies de moscas están especializadas para hábitats específicos;se alimentan, por ejemplo, exclusivamente de ciertas frutas y ponen sus huevos allí.
Los investigadores del Instituto Max Planck de Ecología Química querían saber más sobre el papel de las levaduras que crecen en los respectivos hospedadores en la selección de hospedadores, y si se había desarrollado una asociación o dependencia mutua entre las moscas y estas levadurasen el proceso de coevolución. "Nos preguntamos: ¿las especies de moscas se mantendrían fieles a sus levaduras, o también se sentirían atraídas por otras levaduras, y eso influiría en el éxito reproductivo de su especie?" Sarah Koerte, primer autore investigador doctoral en el Departamento de Neuroetología Evolutiva, resume la pregunta inicial.
Además de Drosophila melanogaster , el equipo echó un vistazo más de cerca a otras dos especies del género Drosophila, sus sustratos anfitriones y las levaduras asociadas: Drosophila mojavensis, una especie descrita por primera vez en el desierto de Mojave en el suroeste de los EE. UU., Que prospera en los cactus, especialmentetejido de cactus necrótico, y Drosophila putrida, una especie encontrada en el medio oeste de los Estados Unidos, que se reproduce exclusivamente en hongos.
Las moscas hembra toman decisiones con consecuencias negativas para sus crías
En experimentos de comportamiento, los científicos probaron las preferencias de las moscas adultas de las tres especies para las levaduras, que crecen en frutas la levadura de panadería o de cerveza Saccharomyces cerevisiae, en cactus Pichia cactophila o en hongos Vanrija humicola,y, por lo tanto, son parte de las comunidades microbianas asociadas de forma natural para cada una de las especies de moscas. Además, se observó la influencia de diferentes especies de levadura en el comportamiento de puesta de huevos de las moscas hembras apareadas.
Sorprendentemente, las moscas no necesariamente preferían las levaduras de su hábitat familiar, sino que también se sentían atraídas por las otras levaduras. Las hembras del vinagre vuelan Drosophila melanogaster prefirieron poner sus huevos en un sustrato con levaduras encontradas en los cactus, mientras que las moscas hembras del especialista en hongos Drosophila putrida prefirieron las levaduras específicas de frutas para la deposición de huevos. Una verdadera sorpresa fue que las moscas hembras pusieron sus huevos en presencia de levaduras queincluso tuvo un efecto negativo en el desarrollo de su descendencia, ya que los experimentos con larvas de Drosophila en diferentes sustratos de cría mostraron: Las larvas de las especies de Drosophila que se habían especializado en cactus u hongos en realidad prosperaron mejor en las levaduras asociadas con el hábitat familiar, mientras que las levaduras de desconocidolos ambientes tienden a causar un desarrollo larval pobre y una alta mortalidad. En contraste con las dos especies con un espectro de hospedadores limitado, Drosophila melanogaster las larvas se desarrollaron igualmente bien en todas las levaduras probadas, ya que esta especie es una generalista con un estilo de vida más flexible.
Las levaduras ayudan a las moscas a descomponer la planta o el sustrato fúngico. Las moscas, por otro lado, excretan las levaduras sin digerir con su excremento, y como consecuencia las levaduras pueden extenderse aún más. Los investigadores sospecharon que las levaduras podrían estar involucradasEn diferentes grados en la descomposición de los sustratos respectivos. Los análisis de los contenidos de azúcar y las tasas de degradación mostraron que las moscas y las levaduras juntas aceleraron la descomposición. Sin embargo, no hubo evidencia de que la interacción de una especie de mosca específica con su levadura asociada fuera beneficiosa..
"Nuestros resultados muestran que las moscas con un amplio espectro de huéspedes también eran más tolerantes a las diferentes levaduras en las fuentes de alimentos y en los sitios de oviposición. Curiosamente, a las moscas no les importaba mucho qué levaduras estaban presentes al poner sus huevos, mientras que las larvas de eclosión erana menudo solo pueden crecer en las levaduras que habrían encontrado en la naturaleza ", dijo Markus Knaden, jefe del estudio. Sin embargo, si las larvas sobreviven en un nuevo huésped y las levaduras específicas del huésped, esto podría permitir que las moscas se adapten a nuevasambientes, lo que podría conducir a la evolución de nuevas especies.
"El éxito evolutivo de Drosophila podría estar relacionado con la capacidad de adaptarse rápidamente a nuevos hábitats. Las comunidades microbianas asociadas a insectos podrían ser las claves evolutivas para desbloquear nuevas puertas y caminos hacia la conquista de entornos desconocidos y el establecimiento de nuevos nichos ecológicos", dice SarahKoerte.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :