martes, 13 de mayo de 2014

COEVOLUCIÓN: UN SOLO CAMINO ANDADO ENTRE DOS

COEVOLUCIÓN: UN SOLO CAMINO ANDADO ENTRE DOS.

Sandra Luz Gómez Acevedo. Facultad de Estudios Superiores Iztacala, UNAM. Unidad de Morfología y Función. Profesor Asociado “C” de Tiempo Completo.  sanluza@gmail.com


Uno de los procesos más fascinantes que se presentan en la naturaleza es aquel que involucra el proceso de selección recíproca entre dos o más especies: la coevolución. Entre los ejemplos más representativos de ello se encuentra el sistema mutualista neotropical Acacia-Pseudomyrmex. En esta relación participan 15 especies de acacias mirmecófilas y 10 especies de hormigas conocidas como el grupo Pseudomyrmex ferrugineus, quienes en conjunto evidencían esta estrecha relación a todo lo largo de su distribución geográfica, la cual abarca principalmente las regiones costeras desde el centro de nuestro país hasta el noroeste de Colombia. Este mutualismo es tan particular que las acacias necesitan forzosamente de los cuidados que les confieren sus hormigas asociadas, quienes a su vez, anidan de manera exclusiva en estas plantas, defendiéndolas vigorosamente de cualquier organismo ajeno a ellas.

La resultante de un proceso coevolutivo se manifiesta como adaptaciones recíprocas tanto en la morfología como en el metabolismo de los participantes de cierta relación, y el sistema Acacia-Pseudomyrmex no es la excepción. En efecto, las acacias mirmecófilas presentan características morfológicas relacionadas con la asociación mutualista con hormigas, las cuales consisten en la presencia de: 1) domacios, que son en realidad estípulas espinosas grandes y huecas, las cuales son habitadas por las hormigas; 2) uno o más nectarios extraflorales de gran tamaño, localizados en el pecíolo o raquis de las hojas; y 3) cuerpos alimenticios, mejor conocidos como cuerpos beltianos, mismos que se ubican en el ápice de los foliolos y cuya composición es a base de lípidos, proteínas, aminoácidos libres, carbohidratos y agua. Por si esto fuera poco, estas acacias carecen de compuestos químicos como alcaloides y glicósidos cianogénicos, los cuales son mecanismos de defensa natural utilizados por las plantas en general.

Si las adaptaciones morfológicas mencionadas anteriormente son sorprendentes, las modificaciones en el metabolismo de ambos participantes de la interacción lo son aún más. Cuando las hormigas llegan al estado adulto, etapa en la cual se alimentan exclusivamente del néctar producido en los nectarios extraflorales de las acacias, pierden la actividad de la enzima invertasa presente en su sistema digestivo. Esta enzima es indispensable para poder hidrolizar la sacarosa (azúcar constituyente del néctar) en glucosa y fructosa, sin embargo, esto no es un obstáculo para que las hormigas se alimenten de tan preciado líquido, puesto que es la misma acacia quien a la par de la producción de sacarosa, secreta de manera simultánea la enzima invertasa, dando como resultado un néctar constituido principalmente por glucosa y fructosa, azúcares que pueden ser digeridas y utilizadas en su totalidad por las hormigas. Esta asombrosa adaptación representa uno de los mecanismos que refuerzan tanto la asociación mutualista como el proceso coevolutivo entre estas acacias mirmecófilas y sus hormigas residentes.

Llegar al establecimiento de una relación de este tipo requiere de un gran esfuerzo y constancia a lo largo del tiempo profundo. La historia evolutiva de este sistema mutualista tiene sus orígenes a finales del Mioceno-principios del Plioceno, periodos que corresponden con las edades obtenidas en millones de años tanto para el surgimiento del grupo de acacias mirmecófilas (5.44 ± 1.93) como de sus hormigas mutualistas (4.58 ± 0.82). En términos generales, estas edades implican que probablemente antes de ese tiempo podrían haber sucedido varias pruebas de ensayo y error entre diversos interactuantes hasta encontrar la combinación exacta para mantenerse un largo camino de tiempo juntos. Implica también, que por lo menos desde hace aproximadamente cinco millones de años, esto grupos han empleado sus mejores herramientas para retener a su contraparte y de alguna manera han cedido cierta parte de independencia como especie a cambio de una dependencia mutua y de una identidad compartida, en este sentido, podría decirse que la coevolución es un solo camino andado entre dos.

Si requiere mayor información puede consultar.

1. Gómez-Acevedo, S., L. Rico-Arce, A. Delgado-Salinas, S. Magallón, L. E. Eguiarte. 2010. Neotropical mutualism between Acacia and Pseudomyrmex: phylogeny and divergence times. Molecular Phylogenetics and Evolution 56: 393-408.

2. Heil, M., J. Rattke, W. Bland. 2005. Post-secretory hydrolysis of néctar sucrose and specialization in ant-plant mutualism. Science 308: 560-563.    
     
3. Janzen, D.H. 1966. Coevolution of mutualism between ants and acacias in Central America. Evolution 20 (3): 249-275.

4. Ward, P.S. 1993. Systematic studies on Pseudomyrmex acacia-ants (Hymenopteera: Formicidae: Pseudomyrmecinae). Journal of Hymenopteral Research 2: 117-168.




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