La humedad es tan importante como el olor para atraer polinizadores a una planta, según encuentra una nueva investigación dirigida por Cornell, lo que hace avanzar la biología básica y abre nuevas vías para apoyar la agricultura.
por Krisy Gashler, Universidad de Cornell
En un estudio publicado en Current Biology , un equipo de investigadores de Cornell y colegas de la Universidad de Harvard y el Centro Botánico de Montgomery descubrió que el gorgojo responsable de polinizar la planta Zamia furfuracea era tan sensible a la humedad como al olor.
“El mundo de las interacciones planta-insecto cambió drásticamente por el trabajo que se realizó sobre las señales visuales y olfativas”, dijo la primera autora Shayla Salzman, becaria postdoctoral de la Fundación Nacional de Ciencias en la Sección de Biología Vegetal de la Escuela de Ciencias Integrativas de las Plantas, en el Colegio de Agricultura y Ciencias de la Vida. “Y ahora estamos empezando a darnos cuenta de cuántos otros factores juegan un papel en la reproducción de las plantas y afectan la toma de decisiones, la polinización y el éxito de los insectos”.
Los coautores incluyen a Robert Raguso, profesor de neurobiología y comportamiento (CALS); Chelsea Specht, Profesora Barbara McClintock de Biología Vegetal (CALS); Ajinkya Dahake, un Ph.D. candidato en el laboratorio de Raguso; y Will Kandalaft ’21.
Dahake fue el primer autor de un estudio innovador publicado en 2022 en Nature Communications que descubrió que la humedad actuaba como una señal para alentar a las polillas halcón a polinizar la flor sagrada datura (Datura wrightii). En conjunto, los estudios demuestran que dos plantas muy lejanamente relacionadas utilizan activamente la humedad para fomentar la polinización, dijo Dahake.
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“Antes de nuestra investigación, la humedad se consideraba solo como un resultado de la evaporación del néctar, una nota al margen”, dijo. “Lo que hemos encontrado es que este es un proceso activo de la flor, que viene a través de células especializadas, y estos organismos pueden incluso haber evolucionado para privilegiar esta liberación de humedad, porque atrae a los polinizadores”.
Hasta ahora, el estudio de la polinización y las interacciones planta-insecto se ha centrado en los marcadores visuales y olfativos, sentidos que los humanos también pueden interpretar. Los insectos, sin embargo, son mucho más hábiles que los humanos para detectar cambios en la humedad, el dióxido de carbono y la temperatura, dijo Salzman.
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“Especialmente porque el cambio climático afecta directamente exactamente esas cosas”, dijo, “es crucial que entendamos cómo los insectos utilizan toda esa información en sus interacciones con las plantas”.
Por ejemplo, los agricultores y los distribuidores de alimentos podrían usar esa información para fomentar la polinización de los cultivos alimentarios o para alejar a los insectos de los alimentos almacenados y llevarlos hacia las trampas, dijo Salzman.
Mientras que los humanos necesitan cambios relativamente grandes en la humedad antes de que podamos sentir una diferencia, los insectos pueden sentir cambios minúsculos, dijo Dahake.
“Los insectos tienen receptores especializados que responden a cambios muy pequeños en la humedad: incluso un cambio de 0,2% a 0,3% hará que una neurona se dispare”, dijo. “Incluso un cambio de 1 parte por millón en la concentración de dióxido de carbono provocará una respuesta de las neuronas de los insectos. ¿Qué significa eso desde el punto de vista del comportamiento? Apenas estamos comenzando a arañar la superficie”.
Más información: Shayla Salzman et al, La humedad del cono es un fuerte atractivo en un sistema de polinización de cícadas obligado, Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.03.021
