Especial fin de semana

Acéptelo: las plantas se secretean entre ellas

 

Quizás, tras leer este informe, cambie su pensamiento sobre las plantas. La vieja noción que entregaban los profesores de que son organismos inmóviles que sólo se alimentan y reproducen, no es valedera hoy.

Las plantas no sólo se comunican entre sí, por las raíces o por compuestos volátiles, sino que lo hacen con los animales.

De una u otra manera, han desarrollado formas para saber quién crece en el vecindario y tal como nos sucede a los humanos, algunas crecen mejor en ambientes sociales, mientras que otras se defienden en la soledad.

Hay árboles que, por ejemplo, no se desarrollan bien en presencia de otros miembros de su especie. Un estudio reciente encontró que semillas que acaban de surgir no parecen responder a los químicos de sus parientes mayores. Scott Mangan y colegas del Smithsonian Tropical Research Institute determinaron que cinco especies de árboles tropicales crecen mejor en el suelo donde habitan especies distintas a las suyas.

Esa aversión podría deberse a que los enemigos naturales de un árbol dado, podrían estar en el suelo adyacente. Este proceso ha presionado esos árboles para evolucionar métodos de dispersión como las frutas o las semillas que vuelan, mecanismos que eviten la competencia con sus padres.

No es el único caso, En la Universidad de California en Davis, de acuerdo con una información en Discover, científicos hallaron que algunas especies viven mejor si tienen parientes cerca. Envían señales químicas por el aire producidas por el follaje y las ramas, señales vitales para proteger las plantas de un ataque de insectos.

Richard Karbam encontró en otra investigación que plantas idénticas genéticamente crecen lado a lado para defenderse de los herbívoros., incluyendo las orugas y los grillos, de una manera más eficiente que como lo hacen plantas aisladas.

“Son capaces de responder a señales de otros individuos en la cercanía”, dijo Karban, quien investiga si esa protección se extiende a otros miembros de la familia.

Ya en 2007, Josef Stuefer, de Radboud University en Holanda, había precisado que otras plantas como la frambuesa y los tréboles forman redes. Los individuos permanecen conectados unos a otros durante cierto periodo de tiempo, conexiones que les permiten compartir información por canales internos.

Los tréboles, demostró, se secretean por esos canales, por llamarlo así, si hay enemigos cerca. Si una de las plantas es atacada por gusanos, los otros miembros de la red son alertados por las señales internas. Una vez advertidos, las plantas intactas refuerzan su resistencia química y mecánica de modo que se hacen menos atractivas para los gusanos. De este modo pueden estar un paso delante de sus depredadores. Estudios experimentales han revelado que esto reduce mucho el daño que sufren.

Es quizás por todo esto que biólogos evolutivos comienzan a pensar en el comportamiento altruista de las plantas. El altruismo puede haber surgido dado que en determinados momentos mejorar la probabilidad de supervivencia de otro organismo incrementa las oportunidades de reproducción para pasar los genes a los descendientes.

En el American Journal of Botany, Guillermo Murphy y Susan Dudley exploraron el reconocimiento de congéneres entre Impatiens pallida, nometoques como nombre vulgar. Los individuos de esta especie crecen en estrecha proximidad y responden fuertemente a la competencia sobre el suelo. Midieron la respuesta de estas plantas a dos potenciales señales de competencia (cambios en la calidad de la luz –señal sobre el suelo- y la presencia de raíces cercanas –señal subterránea) para plantas que crecían con parientes o con extraños.

La respuesta, hallaron, varía dependiendo de si crecía con parientes o si lo hacía con plantas extrañas, lo que demuestra que es capaz de reconocerlos, revelando un grado interesante de complejidad dado que ambos tipos de respuestas diferían de plantas que crecían sin ningún vecino.

Entre parientes, no aumentaban la disposición de recursos en las hojas ni en las raíces. Antes, aumentaban su elongación y las ramas, lo que puede ser un ejemplo de cooperación familiar para adquirir los recursos sin necesidad de ensombrecer a sus parientes vecinos.

Como la luz es un factor limitante para el crecimiento de esta planta en el bosque bajo donde crecen, si compitiera con sus vecinos era más probable que dispusiera de sus recursos en las hojas.

Eso es precisamente lo que hace cuando se trata de extraños: mueve los recursos a las hojas y menos hacia raíz y yemas, con lo que provee más sombra a sus rivales.

Esta respuesta se da solo en plantas que se desarrollan con otras raíces contiguas, indicando que la comunicación entre raíces debe ser necesaria para reconocer la familia.

Tan importante como eso, es distinguir los enemigos. Por eso algunas se han ingeniado un llamado de emergencia. Ciando la larva de Spodoptera exigua se alimenta en el maíz, este libera unos compuestos volátiles que actúan como un imán para las avispas Cotesia marginiventris, que deposita entonces sus huevos sobre la larva.

Puede decirse entonces que las plantas son organismos sociales más listos de lo que se cree. No tienen voz como la nuestra, pero sí… se guiñan el ojo.

A veces, ganar es morir un poco

Vaya situación: aunque triunfe en la defensa, al fin de cuentas fracasa: se muere. Científicos estudiaron las defensas que usan gusanos que se transforman en las grandes mariposas blancas Pieris brassicae. Y miren lo que hallaron.

Los insectos regurgitan hojas de repollo semidigeridas para hacerse poco agradables a los depredadores. Pero también encontraron que la frecuencia con que usan esa defensa reduce la tasa de crecimiento y el número de huevos que producen, creyéndose que ese perjuicio se debe a la pérdida de alimento por una regurgitación frecuente.

Estos gusanos son objeto de control porque destruyen sembrados de repollo y otros vegetales. El estudio, presentado en el journal of Animal Ecology sugiere que los depredadores naturales, como ciertos pájaros, no necesariamente tienen que consumir muchos gusanos para tener un efecto importante en el tamaño de la población. Se halló que 40% de los gusanos que se defendieron de los depredadores con aquella táctica morían antes de transformarse en mariposas, pese a sobrevivir con éxito el ataque inicial.

El estudio mostró también que en promedio los grandes gusanos ponen 60 huevos, pero aquellos que se defienden contra los depredadores diarios ponen unos 30, lo que indica que los depredadores tendrían un impacto más grande. Esto podría darse en otros casos de insectos herbívoros.

Comienza la danza de las chicharras

Un suceso como para alquilar balcones, llamativo y hasta extraño.

El hecho se vive cada temporada en distintas partes, pero veamos:

El sur de Estados Unidos se apresta a ver millones de cigarras o chicharras que emergerán del suelo en el que han permanecido 13 años para mudar, entonar su canto y aparearse. Una breve aparición tras una larga adolescencia en un hueco a 30 centímetros de la superficie. Hacia julio todas estarán muertas y sus descendientes comenzarán un largo exilio bajo el suelo, como lo llama el blog 80beats en Discover.

Las cigarras del género Magicicada salen en masa luego de 13 a 17 años enterradas. Una estrategia que, creen los científicos evolucionó en respuesta a los depredadores: si hay tantas a la vez, al menos habrá sobrevivientes.

No se sabe qué hace que algunas de ellas salgan cada 13 años y otras cada 17 años. Algún modelo sugiere que es un gen diferente.

Las chicharras son insectos hemípteros con alas anteriores muy grandes y posteriores pequeñas ocultas cuando no están volando. Se conocen miles de especies. Están presentes en todos los continentes, excepción del antártico.

Cuando ponen los huevos, las hembras mueren poco después.

Algunas especies emergen del subsuelo desde los 4 años.

Pájaros amenazados tienen alas más grandes

Imagínese: vive usted en un territorio repleto de maleantes fortachones que amenazan a todo el que se le atraviese. En unos años, los descendientes suyos serán más grandes, para poder arreglárselas con los malandrines. ¿Un sueño estúpido?

Eso no dicen la golondrina ni el carbonero, aunque el cuento no es el mismo. De todas maneras muestra cómo es de increíblemente complejo y sorprendente el mundo que nos rodea.

Las hembras que están expuestas a los depredadores mientras ovulan, producen descendientes más pequeños, según hallaron investigadores. Los polluelos pueden ser más pequeños, pero sorprendentemente sus alas crecen más rápido y largas que aquellos de madres no expuestas a la amenaza, una adaptación que puede ayudarles a evitar mejor los depredadores.

Tal parece que la sola presencia de un depredador puede cambiar el comportamiento de las posibles presas. Diversos estudios han mostrado que las aves a las que se les muestran depredadores con frecuencia aumentan sus defensas en el nido e impulsan a sus hijos a salir más rápido de él quizás para evitar ser víctimas fáciles del atacante.

Un nuevo estudio sugiere que además del comportamiento, puede modificarse la fisiología.

En un estudio previo en 2005, se encontró que cuando a las hembras de la golondrina (Hirundo rustica) se les presentaban modelos de depredadores, sus huevos contenían más corticosterona, la hormona del estrés, que hacía que eclosionaran más pronto y los polluelos fueran más pequeños. No se sabía si se debía a los efectos negativos del estrés o a una respuesta adaptada para ayudar a los descendientes a enfrentar mejor la intensa presencia de depredadores.

Ahora, Michael Coslovsky y Heinz Richner, ecólogos evolutivos de la Universidad de Berna en Suiza estudiaron una población natural de carboneros comunes (Parus major) que anidaban en los bosques de Bremgartenwald cerca de Berna. Los científicos expusieron los pájaros a modelos y a sonidos de audio del depredador, el halcón Accipiter nisus, o bien a canciones del zorzal común Turdus philomelos, que no los ataca. Dos días después, esas hembras pusieron sus huevos, los jóvenes fueron recogidos y colocados al cuidado de padres en bosques no manipulados. Todos los descendientes fueron monitoreados y marcados para su estudio.

Coslovsky y Richner reportaron en el journal Functional Ecology que los descendientes de las madres expuestas a depredadores eran universalmente más pequeños que los de las que no fueron expuestas, justo antes de que tuvieran plumas. El tamaño del plumaje tiene conexión con la supervivencia futura.

El dúo halló también que el crecimiento de las alas difería en los dos grupos: las de madres expuestas a la amenaza crecieron más rápido y una vez maduraron, esas alas eran unos 1,8 milímetros más largas que las de los otros pájaros, una pequeña pero significativa diferencia para el desempeño en el vuelo.

En la foto, un carbonero común.

En defensa de los gatos

El instinto puede más que otra cosa. Aunque los gatos sean bien tenidos y alimentados, si se les da la oportunidad, demuestran lo que son: unos grandes cazadores.

En ciudades como Medellín tienen poco dónde demostrar sus habilidades, fuera de que permanecen en casas y apartamentos. Pero en el campo es diferente.

En 80Beats, blog en Discover, su autor trajo en recientes días unos datos sobre lo que puede ser una de las mayores amenazas para los pájaros en E. U.

El 47% de los pájaros moriría por ataques de gatos, aunque la depredación es responsable del 79% de todas las muertes violentas de aves en áreas urbanas, esto basándose en un estudio de mayo pasado en el Journal of Ornithology.

Para el autor, matan más que las turbinas de viento, pero mucho menos que el principal causante de muertes en pájaros: los edificios, que supone uno son una gran causa de muerte aviar en Medellín también y en grandes ciudades con grandes edificios y ventanales.

¿Sí será así? Para algunos comentaristas en el blog, no son del todo ciertas esas cifras, pues creen que los autores del estudio citan un número bajo de casos, 33, y de 19 asignables a depredación, 9 son atribuidos a gatos, eso da un 47% así; pero se analizan 33 casos, lo que indicaría que los gatos sólo responden por el 27%; de los 33, 14 se atribuyen a depredación pero sin autor conocido.

¿Manipulación de cifras? Un debate interesante. Lo cierto es que los tiernos y simpáticos gatos son grandes cazadores, de una agilidad sorprendente y una alta efectividad.

Denúnciela: esta mariposa se automedica

Sí, las mariposas monarca se curan a sí mismas y a sus descendientes utilizando plantas medicinales.
Así lo creen científicos de Emory University tras sus investigaciones.
Pocos estudios se conocen sobre automedicación en animales, aunque algunos científicos han teorizado que la práctica puede estar más difundida de lo pensado. Jaap de Roode, científico de esa institución, dijo en un informe de prensa que “hemos demostrado que algunas especies de la planta hospedera de las larvas (de la monarca pueden reducir las infecciones”.
La investigación se ha centrado en un parásito protozoario que puede infectarlas.
También encontraron que las hembras prefieren depositar sus huevos en plantas que harán que sus descendientes enfermen menos, lo que sugiere que han desarrollado la habilidad de medicar a sus hijos.
“Los resultados son excitantes porque esta conducta es transgeneracional”, opinó Thierry Lefevre, con un postdoctorado. “Mientras la madre es la que expresa el comportamiento, sólo sus descendientes se benefician”.
Los gusanos de la monarca se alimentan en una docena de plantas, incluyendo algunas con alto contenido de cardenolidos, que no los afectan pero los hacen tóxicos para los depredadores incluso luego de emerger como adultos de sus crisálidas.
Estudios previos se han centrado en si las mariposas eligen variedades más tóxicas de las plantas para protegerse de los depredadores. Pero de Roode se preguntaba si no estaría relacionado con el parásito Ophryocystis elektroscirrh, que invade el estómago de los gusanos y persiste cuando son adultos.
Una hembra infectada transmite los parásitos al poner sus huevos. Si una mariposa emerge de una pupa infectada, secreta fluidos y puede morir.
Los experimentos en el laboratorio demostraron que una hembra infectada prefiere poner sus huevos en una planta tóxica. Las hembras sanas no muestran preferencia alguna.
En la foto, cortesía de Emory, una mariposa infectada con el parásito.

La liebre salió muy lista

Un estratega de la defensa: las llamadas liebres de mar sí que son listas a la hora de enfrentar los depredadores, de acuerdo con un estudio de Michiya Kamio de la Universidad de Tokio.
Este animal marino, llamado así por su estructura semejante a las orejas de una liebre, convierte el pigmento de su alimento en una arma química.
Es la primera vez que se describe un animal que toma un pigmento fotosintético de su dieta, convirtiéndolo en una molécula que puede enceguecer a sus atacantes, según el reporte que aparece en Animal Behaviour.
Algunos animales crean toxinas al comer alimentos tóxicos, como los gusanos Monarca, que ingieren plantas lechosas venenosas, convirtiéndose en tóxicos para los pájaros. Pero convertir un pigmento benigno de alga en un compuesto tóxico, no se había observado.
Estas liebres viven cerca de las costas. Poseen tentáculos que semejan las orejas de la liebre pero no tienen una concha para protegerse. Son lentos y suaves. Por eso deben idearse algo para sobrevivir en su ambiente y no perecer por ataques de depredadores como los cangrejos y las langostas. Por eso, al enfrentarse con ellos, expelen una sustancia, combinación de tinta púrpura oscura y de opalina, que afectan sus enemigos.

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