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sábado, 2 de noviembre de 2019

Gorgojos enrolladores de hojas


Isodon trichocarpus. Fuente
Las plantas pueden defenderse de los herbívoros utilizando mecanismos diversos: espinas, aguijones, pelos urticantes o glandulosos, olores, venenos, mimetismo e incluso utilizando para su protección feroces guardaespaldas como las hormigas. Gracias a un trabajo de investigación publicado el pasado mes de septiembre en Nature, ahora sabemos que la forma de las hojas también importa.
Los protagonistas de la historia son el gorgojo Apoderus praecellens, un insecto especializado en diferentes especies de Isodon, un género de labiadas nativo de zonas tropicales y subtropicales del Viejo Mundo, especialmente diversificado en Asia oriental. Para reproducirse con éxito, los gorgojos hembras deben enrollar una hoja de Isodon mientras ponen los huevos a medida que avanzan. El resultado final es una pequeña cámara incubadora comestible en forma de pequeño habano en la que se desarrollarán sus larvas.
Apoderus praecellens. Fuente
Preparar una hoja con ese propósito es una tarea compleja. El gorgojo hembra comienza su trabajo con un prolijo trabajo de inspección que realiza caminando por los márgenes de la hoja hasta que alcanza el ápice. Alcanzado ese punto, camina de lado hacia el interior de la hoja hasta que encuentra el nervio central. Luego se da la vuelta y vuelve a caminar hacia la base de la hoja. Repite esos pasos varias veces en ambos lados de la hoja hasta que se da por satisfecha. En ese momento muerde varias veces el nervio central, lo que provocará que la hoja se marchite. La hoja marchita es mucho más fácil de manipular en el siguiente proceso, el enrollado y el corte (véanse esos pasos en la Figura)
Se ha observado que los gorgojos hembra siempre realizan su trabajo en hojas de Isodon trichocarpus, pero nunca en las de I. umbrosus, en los casos en que ambas especies crecen próximas. Esa preferencia tan estricta resulta extraña puesto que ambas plantas, además de estar estrechamente emparentadas como no podía ser menos, también crecen muy cerca unas de otras. ¿A que podría deberse esa aparentemente caprichosa elección? La respuesta parece estar en la forma de las hojas.
I. trichocarpus produce hojas no lobuladas, mientras que las de I. umbrosus están profundamente lobuladas. Cuando en los ensayos se les pone delante de una y otra, los gorgojos siempre eligen enrollar las hojas de I. trichocarpus y desdeñan las de I. umbrosus. Ambas plantas no se diferencian en su composición química y las larvas criadas en cautividad con ambas especies crecen sin problemas y emplean el mismo tiempo en su metamorfosis. Por lo tanto, ni los componentes nutritivos ni los compuestos defensivos explican la preferencia del gorgojo.
La respuesta difiere cuando los investigadores aplicaban cortes a las hojas de I. trichocarpus simulando lóbulos parecidos a los foliares de I. umbrosus. Eso indica que la presencia de lóbulos en las hojas es la clave para determinar si un gorgojo decide poner sus huevos o no. La razón de esto parece ser el complejo comportamiento de inspección de las hojas descrito anteriormente. Los lóbulos profundos de las hojas de I. umbrosus desalientan a los gorgojos hembra mientras llevan a cabo su complejo proceso de inspección. Si las hembras ven interrumpido su paseo no pasan a la etapa de enrollamiento de la hoja.
Enrollamiento de las hojas de Isodon por el gorgojo Apoderus praecellens. a) proceso de formación de la cámara larvaria. b) hoja bifurcada y lobulada de Isodon umbrosus. c) las hojas lobuladas de I. umbrosus (izquierda) contrastan con las hojas enteras de I. trichocarpus (derecha). d) adulto de A. praecellens. e) una hembra de A. praecellens (flecha blanca) poniendo un huevo en el ápice foliar. f) una cámara larvaria cuelga de la base de la hoja con la que se ha formado. g) restos de las hojas enrolladas caídas (flechas blancas) en I. trichocarpus. Ligeramente modificado del original
Los investigadores sugieren que la forma de la hoja probablemente no evolucionó en respuesta a la herbivoría. La forma de la hoja es el resultado de una multitud de presiones de selección, como la disponibilidad de luz, el calor y el estrés hídrico. Aun así, el hecho de que la forma de la hoja también puede influir en la presión de los herbívoros, viene a recordarnos que el nicho de un organismo comprende mucho más que las condiciones abióticas en las que vive. El nicho también lo constituyen las múltiples interacciones biológicas que afectan a cada organismo.