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jueves, 1 de agosto de 2019

Cactus y hormigas guardaespaldas

Reina de anoche, o cactus orquídea, Epiphyllum oxypetalum.
No cabe la menor duda que los cactus son plantas muy bien defendidas. Cualquier animal se lo piensa dos veces antes de hincarles el diente. Sin embargo, las espinas no parecen ser suficientes para algunos cactus. Una cantidad sorprendente de especies parece haber reforzado su sistema de defensa reclutando a los guardaespaldas más tenaces de la naturaleza, las hormigas.
Plantas y hormigas suelen mantener relaciones amistosas. Dedique algún tiempo a observar el trabajo de las hormigas y se dará cuenta del porqué a las plantas les interesa la amistad de las hormigas y viceversa. Mutualismo se llama eso. Las hormigas, insectos sociales, tienen a la fuerza (proporcionalmente a su tamaño, las hormigas tienen una potencia asombrosa) y a los números de su lado. Si las hormigas encuentran en otro organismo algo que les sirva para su supervivencia, se encargarán de que nada amenace la relación mutualista. Para los cactus, contar con la defensa de las hormigas implica la secreción de néctar de tejidos especializados llamados nectarios extraflorales.
Los nectarios extraflorales no son exclusivos de los cactus. Los producen multitud de especies de plantas, a menudo por razones protectoras similares. A las hormigas les encantan los alimentos azucarados y cuanto más segura y confiable sea una fuente de azúcar, más firme se mostrará una colonia para defenderla. Los cactus no presentan un solo tipo de nectario extrafloral para engatusar hormigas. De hecho, mi amigo Jon Rebman, curator del herbario del Museo de Historia Natural de San Diego, California, un especialista en cactáceas, ha descrito hasta cuatro tipos diferentes de nectarios extraflorales entre ellos. Vamos a verlos.
Los nectarios extraflorales de Pachycereus gatesii aparecen como pequeñas rubefacciones justo debajo de la areola. Foto de Jon Rebman, San Diego National History Museum. 
Algunos cactus secretan néctar de espinas altamente modificadas. Un excelente ejemplo se puede ver en géneros como Coryphantha, Cylindropuntia, Echinocactus, Ferocactus, Opuntia, Sclerocactus y Thelocactus. Esas espinas suelen ser tan cortas y romas que apenas parecen verdaderas espinas. Otros cactus secretan néctar de espinas de aspecto normal. Esta adaptación es extraña ya que no parece haber nada especial en la anatomía de tales espinas. Se pueden ver ejemplos de esto en géneros como Brasiliopuntia, Calymmanthium, Harrisia, Opuntia, Pereskiopsis y Quiabentia. Otros secretan néctar en las areolas, las hojas extraordinariamente reducidas, tan extraordinariamente reducidas que son como escamas, que se encuentran en la base de donde se originan las espinas. Tales hojas productoras de néctar se han descrito en Acanthocereus, Leptocereus, Myrtillocactus, Pachycereus y Stenocereus. Finalmente, el cuarto tipo de nectario extrafloral procede de regiones especializadas del tejido del tallo que se han descrito en géneros como Armatocereus, Leptocereus Pachycereus.
Espinas altamente modificadas que funcionan como nectarios extraflorales en Ferocactus emoryi. Foto Jon Rebman. San Diego Natural History Museum.
Independientemente de dónde se formen, su función es la misma. Secretan un néctar que las hormigas encuentran irresistible. Cuanto más segura sea esa fuente de alimento, más agresivas serán las colonias de hormigas a la hora de defenderla. Esta es una forma especialmente útil de defensa cuando se trata de pequeños insectos herbívoros. Mientras que las espinas disuaden a los herbívoros más grandes, no son útiles para disuadir a los organismos que pueden pasar indemnes entre ellas. Las hormigas también limpian los cactus, eliminando microrganismos potencialmente dañinos como hongos y bacterias. Aunque apenas se empieza a comprender las interioridades de este mutualismo entre cactus y hormigas, lo que ya se ha descubierto sugiere que la relación es mucho más compleja que lo que acabo de resumir.
Por ejemplo, las hormigas no solo buscan azúcar. En los hábitats áridos del desierto, el agua puede ser el recurso más limitante para una colonia de hormigas, y los cactus grandes y suculentos son básicamente unos depósitos gigantes de agua. La clave está en llegar a ella. Un estudio que analizó una especie de cactus barril que crece en Arizona, Ferocactus acanthodes, encontró que a medida que la primavera cede paso al verano, disminuye la concentración de azúcares secretados por los nectarios extraflorales. Como resultado, el néctar se vuelve mucho más hidratado. Sorprendentemente, las densidades de hormigas de todos los cactus barril estudiados aumentaron durante todo el verano, a pesar de que el néctar se estaba diluyendo. Las hormigas son muy propensas a deshidratarse, por lo que es lógico pensar que el agua, en lugar del azúcar, es el verdadero premio para las colonias que viven en los cactus del desierto.
Espinas aparentemente normales de Harrisia pomanensis secretando néctar. Foto de Jo Rebman, San Diego Natural History Museum
Otra observación interesante sobre el mutualismo entre cactus y hormigas es que parece que la especie de hormiga es importante. Aunque la defensa es el principal beneficio para un cactus, la investigación sugiere que hay un punto de inflexión en la forma en que tales defensas benefician a los cactus. Se ha encontrado que, aunque los cactus se beneficien de los servicios antiherbívoros y de limpieza, las especies de hormigas más agresivas pueden expulsar a los posibles polinizadores. Al menos un estudio ha demostrado que los cactus que mantienen especies de hormigas menos agresivas producen más frutos y esos frutos contienen más semillas que los cactus que son defendidos por especies de hormigas extremadamente agresivas. Esto es especialmente preocupante cuando pensamos en el creciente problema de las hormigas invasoras. Si cada vez más y más especies de hormigas alóctonas desplazan a las hormigas autóctonas, ese remplazo podría desestabilizar las poblaciones de algunas especies de cactus.
A pesar de todas las cosas interesantes que se están conociendo sobre los nectarios extraflorales en la familia Cactaceae, aún quedan muchas preguntas por responder. Para empezar, todavía no sabemos cuántos taxones diferentes los producen de una forma u otra. Es probable que observaciones más abundantes y precisas, especialmente de grupos raros o poco conocidos, revele que muchos más cactus producen algún tipo de nectario extrafloral. Además, no sabemos casi nada sobre la anatomía de los diferentes tipos de nectarios. ¿En qué se diferencian entre sí y cómo funcionan algunos, especialmente los derivados de las espinas normales? ¿Estos nectarios funcionan durante todo el año o hay algún tipo de patrón estacional para su desarrollo y utilidad? ¿Cómo afecta esto a los tipos de hormigas que atraen y cómo afecta a su vez a la supervivencia y reproducción de los cactus? 
Todavía tenemos mucho que aprender. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.