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Los higos muestran que las especies no nativas pueden invadir los ecosistemas formando asociaciones inesperadas.

Los higos muestran que las especies no nativas pueden invadir los ecosistemas formando asociaciones inesperadas.
Una pequeña avispa explora la superficie de un higo diferente al que evolucionó para polinizar. Crédito: Jared Bernard, CC BY-ND

Mientras inspeccionaba la isla hawaiana de Kauai en busca de plantas invasoras en 2017, la botánica Kelsey Brock descubrió algo inusual: algunas especies no nativas de higos parecían estar instalándose.


por Jared Bernard, The Conversation


A medida que las personas atraviesan el planeta para comerciar o viajar, traen consigo una gran cantidad de especies , muchas de las cuales establecen un punto de apoyo en un nuevo lugar y eventualmente pueden reemplazar a las especies nativas locales . Pero debido a una peculiaridad de la biología del higo, mis colegas y yo nos preguntamos cómo estos higos podrían reproducirse para formar nuevas poblaciones en Kauai.

Los polinizadores de higos han sido famosos durante mucho tiempo por estar limitados a especies de higos individuales . Sin embargo, nuestra investigación sobre el establecimiento de especies de higos de Kauai cambia una creencia arraigada sobre los higos, porque descubrimos que un polinizador de higos se empareja con múltiples especies de higos que nunca antes polinizó.

La extrañeza de los higos

Lo que comúnmente se considera fruto de un higo es en realidad una cápsula cerrada con flores en el interior, técnicamente una inflorescencia de adentro hacia afuera. Por lo tanto, una higuera tiene un problema logístico: cómo polinizar sus flores encerradas para que pueda producir semillas que puedan convertirse en árboles nuevos.

La solución es que un higo atrae a una especie de avispa específica al emitir un aroma especial . Una vez atraída por ese olor, la avispa debe abrirse camino a través de una abertura casi microscópica en forma de ojo de cerradura para entrar al higo. Luego, la avispa intenta insertar un huevo en cada flor. A medida que se desarrollan, las crías de avispa dependen de las células reproductoras del higo como alimento.

Los higos muestran que las especies no nativas pueden invadir los ecosistemas formando asociaciones inesperadas.
Esta higuera de Port Jackson (Ficus rubiginosa), originaria del este de Australia, está floreciendo en las profundidades de una reserva forestal en Kauai junto con su avispa polinizadora específica (Pleistodontes imperialis). Crédito: Jared Bernard, CC BY-ND

Pero los tallos que conducen a algunas de las células reproductoras de las flores son demasiado largos para la avispa. En lugar de poner un huevo dentro, estas flores terminan polinizadas durante los intentos de la avispa. Pasan a convertirse en semillas de higo.

Los pocos polinizadores que entran en la higuera nunca se van. De hecho, cuando comes un higo, también podrías estar comiendo avispas. La abertura del higo se sella cuando el higo polinizado madura y las avispas mueren en el interior.

Cuando las avispas jóvenes emergen de sus huevos, los machos son lo primero. No tienen alas y son escuálidas, pero muerden la pared exterior del higo para liberar a sus hermanas, a las que también dejan embarazadas. Los machos nunca existen fuera del higo.

Por lo tanto, el higo y la avispa dependen completamente el uno del otro para sobrevivir. Con el tiempo, se adaptan mejor a la asociación. Evolucionan juntas, por lo que las nuevas especies de higueras van acompañadas de nuevas especies de avispas. Rara vez las especies de higos comparten un polinizador, y solo entre higos que están muy relacionados y viven juntos.

Entonces, ¿cómo podrían establecerse los higos en Kauai sin sus polinizadores únicos? ¿Llegaron también sus polinizadores o estaba pasando algo más?

Los higos muestran que las especies no nativas pueden invadir los ecosistemas formando asociaciones inesperadas.
Una higuera de Watkins (Ficus watkinsiana) está repleta de avispas de higuera de Port Jackson (Pleistodontes imperialis) recién nacidas en lugar de sus especies polinizadoras especializadas normales. Crédito: Jared Bernard, CC BY-ND

Un surtido inusual de higos.

Kauai no tiene higos nativos. Pero la isla alberga una mezcla de docenas de especies de higos no nativos de todo el mundo, que en su mayoría no coexisten en sus ecosistemas nativos. Hace un siglo, los silvicultores de Kauai introdujeron intencionalmente algunos higos, cada uno con su respectivo polinizador.

Para investigar cómo se estaban estableciendo nuevos higos sin sus polinizadores originales, reunimos numerosos higos, tanto del Jardín Botánico Tropical Nacional como de toda la isla.

Bajo un microscopio, abrí cada higo para identificar avispas y recolectar semillas. La mayoría de los higos no tenían ninguno, pero varias especies estaban llenas de avispas diminutas inesperadas y tenían muchas semillas. Los colegas del laboratorio de George Weiblen analizaron el ADN de estas especies para estar doblemente seguros de su identidad.

Mis colegas Seana Walsh y Dustin Wolkis descubrieron que las semillas de todos los higos con avispas en su interior podían germinar, lo que significa que habían sido polinizadas con éxito.

Descubrimos que una avispa específica de la higuera de Port Jackson del este de Australia está interactuando con dos especies de higueras adicionales en Kauai: la higuera de Watkins y la affouche roja.

Los higos muestran que las especies no nativas pueden invadir los ecosistemas formando asociaciones inesperadas.
Una avispa macho sin alas (Pleistodontes immperialis) adaptada al higo de Port Jackson se extrajo del higo «equivocado»: un higo de Watkins (Ficus watkinsiana). Crédito: Dustin Wolkis, CC BY-ND

El higo de Watkins está estrechamente relacionado con el higo de Port Jackson, y sus distribuciones en Australia se superponen, aunque estudios exhaustivos allí nunca encontraron que esta avispa interactuara con el higo de Watkins en casa. En Australia, el polinizador del higo de Watkins probablemente sea bueno para excluir a la avispa de Port Jackson. En Kauai, la antigua avispa se ha ido, por lo que la avispa de Port Jackson es libre de utilizar ambas especies de higos.

El affouche rojo, sin embargo, no está estrechamente relacionado con el higo de Port Jackson y proviene de islas cercanas a Madagascar. Eso significa que estar estrechamente relacionado con el higo de Port Jackson no determina qué especie de higo puede polinizar la avispa, lo que es más evidente por otro pariente cercano del higo de Port Jackson en Kauai que las avispas no estaban usando.

Analizamos cómo los rasgos de los higos, como su tamaño y la forma de sus aberturas, se corresponden con qué especies puede polinizar la avispa de Port Jackson. Descubrimos que estas avispas pueden interactuar con los higos que tienen una abertura particular en forma de ojo de cerradura. Es como saber que la llave de su casa es realmente una llave maestra que puede desbloquear casas en otro país.

¿A quién le importan los higos?

En sus áreas de distribución nativas, tanto los higos como las avispas sobreviven si pueden distinguir a su pareja específica de todas las demás especies, por lo que afinan las formas de hacerlo. Sin embargo, en los ecosistemas de todo el mundo, otros higos y avispas terminan usando los mismos trucos para encontrarse. Estas similitudes no importan mientras los ecosistemas permanezcan separados, pero la mezcla de especies del mundo mediada por humanos ha resultado en mezclas de especies antinaturales.

En Kauai, nuevas combinaciones de jugadores en el ecosistema han permitido a la avispa de Port Jackson interactuar con diferentes especies de higueras. Su relación con el higo de Port Jackson también ha cambiado fundamentalmente porque su destino ya no está vinculado solo a esta especie: tiene opciones. El higo de Watkins y el affouche rojo también tienen ahora nuevas vías de supervivencia.

Nuestro trabajo arroja luz sobre cómo incluso una especie no nativa que depende de un compañero específico para sobrevivir puede afianzarse si encuentra otra especie que pueda emparejarse. Los investigadores creían anteriormente que estas relaciones increíblemente cercanas, perfeccionadas durante mucho tiempo por la evolución, serían difíciles de cambiar. Ahora sabemos que las especies con tales vínculos pueden invadir un ecosistema al formar nuevas asociaciones y distorsionar las existentes.


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