Un equipo de investigadores de la Universidad de Zurich ha descubierto que las plantas se benefician de una mayor variedad de interacciones con polinizadores y herbívoros.
Las plantas que son polinizadas por insectos y tienen que defenderse de los herbívoros han evolucionado para adaptarse mejor a los diferentes tipos de suelo. La investigación se publica en la revista Nature Communications .
Las plantas obtienen nutrientes y agua del suelo. Dado que los diferentes tipos de suelo difieren en su composición química y física, las plantas necesitan adaptar su fisiología para optimizar este proceso en diferentes tipos de suelo.
Este proceso evolutivo conduce a la formación de ecotipos, es decir, “razas de plantas” adaptadas localmente que difieren ligeramente en apariencia y que ya no pueden cruzarse fácilmente. Este último efecto se considera el primer paso hacia la formación de especies separadas. La adaptación de los cultivos a los tipos de suelo locales también es crucial para la productividad agrícola .
Experimenta con abejorros y pulgones.
Un equipo de investigadores dirigido por el biólogo Florian Schiestl del Departamento de Botánica Sistemática y Evolutiva de la Universidad de Zurich ha descubierto que la interacción de las plantas con polinizadores e insectos herbívoros influye en su adaptación a los tipos de suelo y, por tanto, en la formación de ecotipos.
En un experimento de dos años, se cultivaron alrededor de 800 plantas de nabo a lo largo de 10 generaciones en diferentes tipos de suelo en un invernadero. Un grupo fue polinizado por abejorros , otro a mano; Además, las plantas se cultivaron con y sin pulgones (como herbívoros).
Al final del experimento evolutivo, los investigadores investigaron en qué medida las plantas de los dos tipos de suelo diferían en forma y composición y qué tan bien se habían adaptado al suelo. En cuanto a la forma, se encontró que sólo las plantas polinizadas por abejorros mostraban diferencias claras entre los tipos de suelo, mientras que los grupos de plantas polinizadas a mano permanecían prácticamente iguales.
Las plantas polinizadas por abejorros se adaptan mejor
En cuanto a la adaptación a los tipos de suelo, los investigadores incluso encontraron una adaptación significativa solo en las plantas polinizadas por abejorros con pulgones después de dos años de evolución experimental, mientras que en los otros grupos no se observó ninguna adaptación significativa a los tipos de suelo.
El estudio también identificó varios genes que pueden desempeñar un papel fundamental en este proceso de adaptación. Los resultados muestran que las interacciones bióticas pueden tener una fuerte influencia en la capacidad de las plantas para adaptarse a factores abióticos y que la adaptación es más eficiente cuando las plantas están expuestas a una variedad de interacciones.
Más información: Thomas Dorey et al, Las interacciones bióticas promueven la adaptación local al suelo en las plantas, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-49383-x
