Aunque puede que no pienses en las hormigas como guardaespaldas formidables, algunos hacen un trabajo impresionante protegiendo a las plantas de los enemigos. Ahora, Los científicos de la Universidad de Toronto (U of T) han determinado qué hace que algunos sean mejores guardaespaldas que otros.

Examinando la relación entre la planta de la selva amazónica Cordia nodosa en Perú y la hormiga amazónica Allomerus octoarticulatus , encontraron que el grado en que las hormigas expresan dos genes impacta significativamente en la cantidad de protección que brindan a sus huéspedes.

La relación hormiga-planta es un ejemplo de un fenómeno en la naturaleza conocido como mutualismo, en el que dos especies aparentemente dispares interactúan de una manera que es mutuamente beneficiosa para ambas. Dos ejemplos comunes de mutualismos son la polinización y la dispersión de semillas, ambos involucran plantas que atraen animales que realizan un importante servicio ofreciéndoles una recompensa alimenticia. Las características de los mutualismos, sin embargo, varían entre animales y especies.

"Alrededor de 400 especies de plantas tropicales han desarrollado estructuras especializadas llamadas domatia para albergar colonias de hormigas que las defienden, principalmente contra insectos herbívoros, "dijo Megan Frederickson, profesor asociado en el Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la U of T y autor principal de un nuevo estudio publicado en Actas de la Royal Society B . "Porque hay muchos, muchas hormigas arbóreas en las selvas tropicales, los árboles tropicales a menudo están completamente cubiertos de hormigas ".

Frederickson sugiere que estas domatia que dan un hogar a las hormigas probablemente evolucionaron porque atraen a las hormigas que mantienen a los herbívoros alejados de las plantas.

"La planta que estudiamos es atacada por saltamontes, escarabajos y orugas, y aunque estos insectos son pequeños, pueden hacer mucho daño a los árboles, ", dijo." Y dado que las hormigas comen muchos insectos y otros artrópodos, reducen la densidad de estos herbívoros en los árboles ".

Los investigadores se centraron en dos genes de Allomerus octoarticulatus que regulan el comportamiento de búsqueda de alimento, sabiendo que la forma en que un animal busca alimento a menudo determina cuánto beneficio recibe su planta asociada. Trabajando en el campo en la Amazonía peruana, alimentaron a algunas colonias con una sustancia química que aumenta la actividad de los productos de los genes, y observó cómo cambió el comportamiento de las hormigas. Luego recolectaron las hormigas y las llevaron de regreso a Toronto para su análisis molecular.

"Descubrimos que cuando activamos los productos de estos dos genes de hormigas, se reclutaron más trabajadores para atacar a los herbívoros, resultando en menos daño a los árboles, ", Dijo Frederickson." La expresión genética en las hormigas obreras también se correlacionó con si una colonia de hormigas descubrió un saltamontes y cuánto daño se infligió a las hojas ".

Los resultados sugieren una base molecular para la protección de las plantas contra las hormigas en este mutualismo. Previamente, Se sabía poco sobre los genes o los mecanismos moleculares que hacen que algunas hormigas sean mejores guardaespaldas que otras. Frederickson y sus colegas sugieren que esta investigación algún día podría ayudarnos a comprender qué hace que algunos animales sean mejores polinizadores o también dispersores de semillas. aunque advierten que la ingeniería genética de animales para estos servicios de los ecosistemas podría tener consecuencias no deseadas.

Los hallazgos aparecen en el artículo "Un mutualismo hormiga-planta a través de la lente de los genes de quinasa dependientes de cGMP" en la edición del 13 de septiembre de Actas de la Royal Society B . La investigación cuenta con el apoyo de fondos del Consejo de Investigación en Ingeniería y Ciencias Naturales de Canadá (NSERC) y el Instituto Canadiense de Investigación Avanzada (CIFAR).