Cuando se trata de sexo entre plantas, diminutas abejas del tamaño de mariquitas juegan un papel fundamental en la promoción de parejas de larga distancia. Eso es lo que descubrieron los científicos de la Universidad de Texas en Austin después de una de las pruebas de paternidad más detalladas en árboles silvestres jamás realizada. La investigación brinda una nueva perspectiva sobre cómo los animales polinizadores diminutos promueven la diversidad genética que es esencial para la adaptación de las plantas frente a las enfermedades. el cambio climático y otras amenazas relevantes para la agricultura y los esfuerzos de reforestación en todo el mundo.

En un estudio publicado esta semana en el procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , Los investigadores identificaron los caminos que recorrieron cientos de abejas silvestres hacia y desde los árboles que polinizaron en un área de bosque de más de 2.5 millas cuadradas (690 hectáreas).

Para sorpresa de los biólogos, las abejas más pequeñas lograron cubrir distancias tan lejos como sus primas polinizadoras más grandes, actuando frecuentemente como pequeños casamenteros para árboles separados por más de una milla (> 2 km). De hecho, en la mitad de los casos en los que un par de árboles separados por una distancia significativa crearon una fruta juntos, el polen lo había llevado una abeja del tamaño de un grano de arroz.

"El tamaño no lo es todo, "dijo Shalene Jha, un profesor asociado de biología integrativa y el investigador principal del estudio. "Estas pequeñas abejas son responsables de importantes impactos beneficiosos en términos de reproducción y flujo de genes".

El mapeo de árboles, las abejas y los marcadores genéticos tardaron aproximadamente cuatro años y se extendieron por tres secciones de una selva tropical cerca del Canal de Panamá. El área de estudio fue 10 veces mayor que la de la mayoría de los proyectos de investigación anteriores que intentaban mapear el movimiento del polen mediado por las abejas.

"Si trabaja en una pequeña parte del bosque, solo es capaz de medir el movimiento del polen en un área pequeña, ", Dijo Jha." Captamos la señal sobre qué tan lejos se mueven estas pequeñas abejas porque comenzamos a hacer un trabajo que era acorde con la escala a la que realmente están volando ".

Más del 85 por ciento de las plantas, incluyendo casi dos tercios de los cultivos alimentarios, dependen de las abejas y otros insectos polinizadores para la reproducción sexual. La mayoría de los estudios sobre insectos polinizadores se han centrado principalmente en abejas más grandes, que transportan la mayor cantidad de polen y, por lo tanto, ayudar a las plantas a producir la mayor cantidad de frutos y semillas.

Sin embargo, hay decenas de miles de especies de abejas, y Jha y su equipo querían comprender más sobre la función de las abejas más pequeñas. Descubrieron que las abejas diminutas visitan más las flores que sus contrapartes más grandes, y cubren distancias notables mientras polinizan. Las abejas tan pequeñas como unos pocos milímetros mueven el polen a través de áreas más de un millón de veces su tamaño corporal. Para poner eso en perspectiva, una persona adulta promedio tendría que viajar desde lugares tan distantes como Los Ángeles y Chicago para cubrir una distancia equivalente.

Debido a que estas coincidencias de larga distancia ayudan a prevenir la endogamia entre plantas estrechamente relacionadas, las abejas que vuelan lejos ayudan a los árboles a tener una nueva generación próspera de descendientes para reemplazarlos.

"No hemos preguntado tradicionalmente cómo influyen los polinizadores en la forma en que los genes se transmiten de generación en generación, pero es increíblemente importante para la persistencia de la población a largo plazo, ", Dijo Jha." Normalmente miramos las semillas o el número de semillas cuando queremos saber el papel de una abeja en el servicio de polinización, pero no '¿quiénes son los padres de estas semillas?' "

Según Jha, conocer a los padres de cualquier semilla o planta determinada es esencial. Los agricultores y los silvicultores han utilizado esta información durante mucho tiempo para planificar no solo la cantidad en la producción, sino también la calidad, por ejemplo, frutas más jugosas o más grandes en un cultivo, o árboles de crecimiento más rápido en un bosque.

Panamá es un hotspot de biodiversidad, y los árboles de Miconia juegan un papel central en las selvas tropicales del país. Durante el último medio siglo, la deforestación ha reducido la proporción de bosques en el país en casi un 30 por ciento, causando erosión y otros desafíos en una cuenca hidrográfica económicamente vital, la que rodea el Canal de Panamá.

Jha cree que el nuevo estudio arroja luz sobre cómo los polinizadores de todos los tamaños pueden ayudar a promover la reproducción de plantas y la reforestación en lugares como Panamá, y cómo los pequeños polinizadores ayudan a las plantas en los ecosistemas de todo el mundo. Especies de abejas en la mayoría de los lugares, incluidos los Estados Unidos, tienden a variar en tamaño y en comportamientos polinizadores de manera similar a las especies estudiadas en Panamá. Debido a que las abejas más pequeñas a menudo han mostrado más resiliencia que sus primas más grandes a amenazas como la destrucción del hábitat, Es útil conocer su potencial como dispersores de polen frente al declive de otras abejas.

El investigador postdoctoral Antonio Castilla fue el primer autor del artículo con Jha. Los coautores del estudio fueron los estudiantes graduados de UT Austin Nathaniel Pope y Megan O'Connell, María Rodríguez, estudiante de UT Austin, Laurel Treviño, coordinadora de extensión del laboratorio de Jha, y la Universidad de Panamá Alonso Santos.