Como las plantas convirtieron a las hormigas en sus esclavas

Algunas especies de hormigas dependen muy estrechamente de ciertas especies de plantas para sobrevivir

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Relación de conveniencia

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Relación de conveniencia

Las plantas han desarrollado características específicas para atraer a las hormigas, como el néctar que colma de sus flores y tallos, o espinas huecas para que estas se refugien. A cambio, las plantas usan a las hormigas para propagar sus semillas o incluso como guardaespaldas ante la amenaza de otros insectos.

Foto: Field Museum / Corrie Moreau

Defensa mutua

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Defensa mutua

La espina hueca de esta planta evolucionó para que las hormigas se refugiaran; a cambio las hormigas protegen a la planta del ataque de otros insectos.

Foto: Field Museum / Corrie Moreau

Hormigas arbóreas

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Hormigas arbóreas

Algunas especies de hormigas han evolucionado estrechamente con los árboles en los que viven, y mientras que algunas especies no dependen en gran medida las plantas por mucho tiempo, sin embargo otras se basan se basan ellas tanto para la consecución de alimento, refugio o lugar donde anidar.

Foto: Field Museum / Corrie Moreau

Hormigas arbóreas

Como las plantas convirtieron a las hormigas en sus esclavas

¿Son las plantas aburridas? A simple vista puede parecer que las plantas simplemente se limitan a estar ahí, haciendo la fotosíntesis mientras los demás animales se divierten. Pero en realidad, si les prestas la suficiente atención las plantas resultan fascinantes.

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Esto se puede apreciar echando un simple vistazo a como se relacionan con algunos animales; por ejemplo con las hormigas. Las plantas han desarrollado características específicas para atraer a las hormigas, como el néctar que colma de sus flores y tallos, o espinas huecas para que estas se refugien. A cambio, las plantas usan a las hormigas para propagar sus semillas o incluso como guardaespaldas ante la amenaza de otros insectos.

Ahora un nuevo estudio publicado en las actas de la Academia Nacional de Ciencias ha analizado la historia genética de más de 1.700 especies de hormigas y 10,000 géneros de plantas, encontrando que la co-evolución entre hormigas y plantas comenzó una relación depredadora por parte de las hormigas, a la que las plantas respondieron evolucionando hacia "un trato amigable" con estas, es decir, en vez de combatirlas como enemigas, las agasajaron como aliadas.

"¿Cuándo empezaron las hormigas a depredar sobre las plantas y cuándo empezaron estas segundas a facilitarles las estructuras para que las hormigas pudiesen aprovecharse?" dice Matt Nelsen, investigador postdoctoral del Field Museum y autor principal del estudio publicado recientemente en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences.

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"Hay una serie de estructuras en diferentes plantas que han evolucionado específicamente para el usufructo de las hormigas", explica Nelsen. "Algunas plantas han desarrollado características especiales que persuaden a las hormigas para que las defiendan del ataque de otros insectos e incluso mamíferos. Estas incluyen espinas huecas en las que las hormigas vivirán dentro, o néctar adicional en las hojas o tallos para que coman las hormigas. Algunas hormigas tan solo hacen trampa; toman el néctar y se van. Sin embargo otras se quedarán y atacarán cualquier cosa que intente dañar a la planta. "Otras plantas reclutan hormigas para ayudarlas a dispersar sus semillas, sobornándolas con "paquetes de alimentos" unidos a las semillas llamadas eleosomas. "La hormiga recogerá la semilla y se la llevará, se comerá el eleosoma y desechará la semilla, a menudo en un área rica en nutrientes donde crecerá mejor, y donde al estar lejos de su árbol madre no tendrá que competir con su progenitor por los recursos", añade Nelsen.

La carrera armamentística

Los científicos no están seguros de cómo comenzó la relación evolutiva entre las hormigas y las plantas. Si contemplamos la evolución como lo que es en ocasiones: una carrera armamentística entre especies que desarrollan formas de beneficiarse de sus vecinos, la pregunta de los científicos en este caso busca saber quién "disparó" primero, si las hormigas o las plantas. "Es la típica pregunta del huevo y la gallina; no sabemos si la acción de las hormigas dio lugar al desarrollo de las estructuras en las plantas, o si fueron estas estructuras las que en un principio atrajeron a las hormigas", comenta Rick Ree, experto en plantas del Field Museum.

¿Quién "disparó" primero, las hormigas o las plantas?

La historia de hormigas y plantas que evolucionan juntas se remonta a la época de los dinosaurios, y no es fácil distinguir de los fósiles cómo interactúan los organismos. "Hay muy pocos registros fósiles de estas estructuras en las plantas, y no se extienden muy atrás en el tiempo. Por lo tanto, para determinar la historia evolutiva temprana de estas interacciones, Nelsen y sus colegas recurrieron a grandes cantidades de datos de ADN y bases de datos ecológicas. "En nuestro estudio, relacionamos estas características físicas y de comportamiento con los árboles familiares de hormigas y plantas para determinar cuándo las hormigas empezaron a comer y vivir de las plantas, y cuando las plantas desarrollaron la capacidad de producir estructuras de las que se benefician las hormigas", explica Corrie Moreau, experto en hormigas del Field Museum.

Nuevas alianzas

Así el equipo, a partir de un proceso conocido como reconstrucción del estado ancestral, trazó un mapa de la historia tanto de las hormigas como de las plantas: de cuando las hormigas comenzaron a alimentarse de las plantas en el primer caso, y de cuando las plantas comenzaron a desarrollar estructuras favorables a las hormigas, en el segundo.

De este modo, los investigadores pudieron determinar cuándo las plantas empezaron a depender de las hormigas para la defensa y la distribución de semillas, y parece que las hormigas confiaron en las plantas para su supervivencia mucho antes que estas segundas en las hormigas,ya que las plantas no desarrollaron sus estructuras hasta mucho tiempo después.

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"Algunas hormigas no dependen en gran medida las plantas por mucho tiempo, sin embargo otras especies basan se basan ellas tanto para la consecución de alimento, refugio o lugar donde anidar. Encontramos que para, evolutivamente hablando, llegar a este punto, las hormigas primero comenzaron a alimentarse en las copas de los árboles, luego incorporaron plantas a su dieta, y posteriormente comenzaron a anidar de forma arbórea. Si bien este cambio gradual hacia una mayor dependencia de las plantas es intuitivo, aún nos sorprende ", dice Nelsen.

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