Las pulgas de agua son maestras de la adaptación. Investigadores de la Ruhr-Universität Bochum (RUB), la Albert-Ludwigs-Universität Freiburg y la Universidad Técnica de Darmstadt han descubierto que pueden defenderse no solo de los animales sino también de las plantas carnívoras. Demostraron que las pulgas de agua nadan más lentamente y desarrollan espinas laterales en presencia de la planta acuática Utricularia (bladderworts).

Parece que ambos mecanismos dificultan que la planta carnívora los succione hacia su trampa. El equipo encabezado por el Dr. Sebastian Kruppert, el Dr. Martin Horstmann y el profesor Ralph Tollrian de RUB, en colaboración con el profesor Thomas Speck del Jardín Botánico de Freiburg y Simon Poppinga de la Universidad Técnica de Darmstadt describen sus hallazgos en el International Journal de Ciencias Moleculares , publicado en línea el 9 de junio de 2022.

Pulga de agua S04 de Gelsenkirchen

Las trampas de la planta acuática Utricularia se activan con el movimiento. Succionan presas en unos pocos milisegundos y las digieren. Una planta puede formar muchas trampas y atrapar varios animales de una sola vez. "Esto crea una presión de alimentación muy alta", dice Simon Poppinga. Los investigadores estaban interesados ​​en averiguar si las pulgas de agua se defienden contra tales ataques de las plantas.

En el primer paso, buscaron hábitats naturales donde las plantas y las pulgas de agua convivieran. Encontraron lo que buscaban en Gelsenkirchen. El equipo aisló varios individuos de la naturaleza y trató de reproducirlos en el laboratorio. Las pulgas de agua son partenogenéticas:producen descendencia genéticamente idéntica, es decir, clones de sí mismas. La línea clonal con la designación "04" fue fácil de cultivar. Debido a su proximidad geográfica con el estadio de fútbol Schalke 04, los investigadores lo llamaron S04.

La presencia de la planta en el agua da como resultado apéndices más largos

El investigador cultivó S04 junto con la planta acuática en el laboratorio, inicialmente separados por una fina rejilla. De este modo, se aseguraron de que los animales no pudieran entrar en contacto directo con la planta y no estuvieran en peligro de ser comidos, pero podían sentir la presencia del depredador a través de mensajeros químicos. Las pulgas de agua que vivían en tales condiciones formaban apéndices más largos en su caparazón y eran más pequeños.

Además, los investigadores midieron la velocidad de natación. Las pulgas de agua que vivían en presencia de la planta se movían más lentamente que las que crecían sin la planta. Si los animales tenían elección, evitaban la proximidad de las plantas acuáticas. "Esto demuestra que los animales genéticamente idénticos solo activan las defensas cuando las necesitan porque crecen al lado de las plantas", dice Sebastian Kruppert.

Los animales con defensas se comen con menos frecuencia

Este cambio en el comportamiento y las adaptaciones en la estructura corporal demostraron ser efectivos. El equipo comparó la frecuencia con la que se comieron los animales que habían crecido sin la planta en comparación con los animales que habían estado expuestos a la planta. De hecho, estos últimos se comían con menos frecuencia. "Esto indica que las adaptaciones activables son en realidad defensas contra la planta", dice Sebastian Kruppert.

"Suponemos que los apéndices permiten que las pulgas de agua crezcan más que el diámetro de las entradas de las trampas de succión", dice Martin Horstmann. "Las trampas son de diferentes tamaños, pero las trampas más pequeñas al menos ya no pueden ingerir a los animales". Dado que las pulgas de agua con defensas también son más delgadas, es probable que la corriente de agua fluya a través de ellas más fácilmente. Además, los movimientos de natación más lentos probablemente activen las trampas con menos frecuencia.

"No conocíamos ningún otro caso en el que los animales puedan defenderse de los ataques de las plantas", dice Ralph Tollrian. "El hecho de que se puedan observar simultáneamente varias defensas, como adaptaciones de comportamiento y cambios en la estructura corporal, muestra cuán adaptables y fascinantes son estos pequeños animales".