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10 estrategias intrigantes en la guerra entre plantas e insectos
Hay un murmullo incesante a nuestro alrededor, uno que es indetectable para los oídos humanos. Se libran batallas de vida o muerte y se forjan lealtades. Nuestros alrededores son un campo de batalla donde las plantas libran una guerra interminable contra sus enemigos perennes, los insectos herbívoros. Es una rivalidad que comenzó hace más de 350 millones de años, y ambas partes han mejorado sus habilidades de combate desde entonces.
10 guerra química
Las hojas y otras partes de plantas deliciosas son alimento para insectos como las orugas o los escarabajos. Pero no hay tal cosa como un almuerzo gratis, incluso en el mundo de los insectos. A lo largo del tiempo, las plantas han desafiado su condición estática al desarrollar numerosas tácticas para protegerse de los insectos herbívoros. Estos varían desde armaduras exteriores (como espinas, espinas o pelos tóxicos llamados tricomas) hasta sistemas de defensa química rectos.
Estas respuestas químicas son de gran alcance y pueden activarse de una en una o de manera coordinada. Generalmente, cuando un insecto comienza a festejar, la planta emite sustancias químicas que pueden matar al insecto o afectar su crecimiento. Por ejemplo, una planta ocasionalmente condimenta sus hojas con algunos taninos amargos, lo que hace que sea un almuerzo poco atractivo para el insecto, por no mencionar algo indigesto.
Entonces, ¿cómo saben las plantas que están siendo atacadas? Bueno, hay muchos métodos diferentes. Sin embargo, el que les ayuda a responder más rápido implica "escuchar" a los insectos masticándolos. Sorprendentemente, un estudio reciente encontró que una pequeña flor llamada Arabidopsis puede identificar las vibraciones provocadas cuando una oruga está masticando sus hojas, permitiendo así que la planta aumente sus defensas en consecuencia.
9 El enemigo del enemigo
Si una planta no puede ahuyentar a los intrusos hambrientos por sí misma, y si no tiene un ejército privado de feroces hormigas como el árbol de acacia, a menudo requiere un respaldo. Los compuestos volátiles lanzados al aire envían una invitación a almorzar a los enemigos naturales de los herbívoros. Un poco de néctar floral adicional podría ser lanzado para endulzar el trato. Entre los "chicos buenos" que aparecen en el rescate están la mariquita, la avispa icneumona y algunos insectos sugestivamente llamados como el insecto asesino o el destructor de la cochinilla.
Casi todas las plantas pueden liberar estas sustancias dañinas, pero algunas plantas son más "vocales" que otras. Esto significa que producen compuestos más volátiles. Mientras más fuerte "gritan", más sanos están.
Los compuestos volátiles también sirven como una señal de advertencia para las plantas cercanas, alentándolos a reforzar sus propias defensas. Además de eso, las plantas a menudo se informan mutuamente sobre amenazas inminentes mediante el uso de una red subterránea basada en hongos para "compartir" información. Es básicamente la versión de Internet de la naturaleza, solo que está libre de errores y gusanos.
8 La defensa sedosa
Las hormigas tejedoras son bien conocidas entre los agricultores por su capacidad para controlar plagas, pero no son los únicos artrópodos que pueden proteger a las plantas de insectos dañinos. Investigadores de la Universidad de Miami descubrieron que las arañas también pueden aliarse con las plantas en su brutal batalla contra los insectos hambrientos. Y el arácnido ni siquiera tiene que estar en el trabajo día y noche. Todo lo que tiene que hacer es tejer su web.
La seda de araña es lo suficientemente aterradora como para que una plaga cambie de opinión acerca de cenar en un restaurante de plantas. Los científicos observaron cómo los escarabajos eran repelidos solo por la presencia de la seda, disminuyendo así el daño en las hojas en aproximadamente un 50 por ciento. Después de todo, las arañas comen escarabajos, y la vista de la seda es una advertencia de que un depredador está en algún lugar cercano.
Curiosamente, los investigadores también realizaron pruebas utilizando la seda de un gusano de seda, y fue menos eficiente en los experimentos de campo. Estos hallazgos son muy interesantes gracias a su potencial para proporcionar una solución más ecológica en el manejo de plagas.
7 un aliado poco probable
En 2015, investigadores de la Universidad Estatal de Florida publicaron un estudio de varios años sobre el impacto de las hormigas y los saltadores de árboles en un tipo de planta llamada rabbitbrush. El estudio reveló una sorprendente red de alianzas interespecies en las praderas de Colorado. Es una lucha por la comida y la supervivencia, con muchos giros y vueltas.
Los investigadores observaron que a medida que los treehoppers se involucraban en el meticuloso proceso de chupar la savia del conejo, corrían el riesgo de convertirse en presas de depredadores como mariquitas. Para ahuyentarlos, los treehoppers buscaron ayuda de hormigas cercanas. Las hormigas las protegieron a cambio de un líquido dulce, cortesía de los treehoppers.
Pero es un mundo de perros que comen perros, y las hormigas estaban indefensas frente a un depredador mucho más grande que tenían: un oso hambriento en busca de un bocadillo. En el transcurso de cuatro años, los investigadores notaron que los osos causaron estragos en hasta el 86 por ciento de los nidos de hormigas en el área. La disminución en el número de estos guardaespaldas que salieron de los árboles llevó a plantas más sanas y felices.
6 defensas inteligentes
A pesar de todos estos sistemas de seguridad de la planta, una oruga todavía tiene que comer, por lo que implementa algunas estratagemas astutas propias. Un estudio realizado por investigadores de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State demostró que para obtener tiempo adicional para masticar tejido de maíz, las larvas de lombrices y lombrices caen sobre sus hojas. Esto engaña a la planta para que piense que está siendo atacada por patógenos fúngicos.
Como resultado, la planta de maíz ajusta su estrategia de defensa para responder al ataque falso. Dado que la planta no puede combatir tanto a los insectos como a los patógenos al mismo tiempo, las orugas pueden tomar algunos bocados grandes. En el lado positivo, los hallazgos podrían conducir a un pesticida más seguro basado en excremento para ayudar a las plantas que luchan contra los patógenos.
Además, al igual que las plantas, los insectos se advierten entre sí sobre los peligros cercanos utilizando la propia planta como teléfono.Los insectos subterráneos pueden hablar con los que están en la superficie a través de químicos transmitidos a través de las hojas de las plantas. Los insectos también pueden dejar un mensaje de "correo de voz" para alertar a la próxima generación de que hay algo sospechoso en esa planta en particular.
5 incautaciones de armas
En un bonito giro, algunos insectos están usando plantas para protegerse de sus propios depredadores. Tal es el caso de la polilla del cinabrio, una criatura negra y carmesí que dice cerca de las flores del ragwort en Europa y Asia. Después de todo, el ragwort es conocido como una maleza muy venenosa, e incluso puede dañar a animales grandes como caballos y ganado.
Una oruga de cinabrio, que es tan vívida como su forma adulta, puede devorar un ragwort grande en un par de días. (En realidad, este insecto se introdujo en muchas partes del mundo como un control biológico para el ragwort). Y al igual que el saltamontes abigarrado africano, las polillas del cinabrio han desarrollado una enzima específica que les permite ingerir y almacenar las toxinas que protegen a las plantas. comido Estas enzimas de insectos luego convierten las toxinas de las plantas en armas químicas.
Es también por eso que las criaturas como la polilla del cinabrio y el saltamontes variado africano vienen en colores tan brillantes. Básicamente, están anunciando su carga venenosa, obligando a los comedores de insectos a mantener su distancia.
4 Luchando en múltiples frentes
Diferentes tipos de depredadores necesitan diferentes tipos de respuestas, pero a menudo, múltiples tipos de insectos herbívoros vienen a almorzar en el mismo momento.
Como es de esperar, este es un problema bastante grande. Tome la planta de maíz, por ejemplo. Cuando recibe visitas simultáneas de áfidos y orugas, la planta necesita activar compuestos separados para defenderse de cada grupo de depredadores. Desafortunadamente, estos compuestos provienen de la misma molécula madre.
Los investigadores han demostrado que luchar contra un grupo de insectos afecta la capacidad de la planta para disuadir al segundo grupo. Los experimentos realizados por un equipo del Instituto Boyce Thompson en una variedad común de maíz mostraron que después de que una planta estuvo expuesta a las orugas, de repente se convirtió en un mejor huésped para los áfidos. Por lo tanto, los áfidos produjeron más descendencia en el maíz.
Sin embargo, el mismo experimento obtuvo resultados mixtos cuando se probaron otras variedades de maíz. Algunas variedades de maíz fueron en realidad más resistentes a los áfidos después de la infestación de la oruga. Estos hallazgos podrían usarse para desarrollar cultivos más fuertes en el futuro.
3 carnicería en el jardín
La serpentina columbine puede parecer una hermosa flor, pero de hecho, es una trampa mortal. Cientos de pequeños insectos encuentran su eterno descanso en su tallo, después de quedar atrapados en los pelos pegajosos de la flor.
Estos desafortunados insectos "turísticos" son en realidad recompensas para los depredadores que se apresuran para un banquete fácil. En el proceso, devoran las orugas y los huevos de polilla atrapados en la planta. Las orugas son un enemigo temible de la aguileña pegajosa, por lo que cuando las arañas se presentan a comer, realmente le están haciendo un favor a la planta. Y afortunadamente para las arácnidas, las arañas no se adhieren a la superficie adhesiva de la aguileña. Es una situación en la que todos ganan ... excepto las orugas, por supuesto.
Investigadores de la Universidad de California-Davis realizaron un experimento para averiguar más sobre el comportamiento de la columbine. Después de eliminar a todos los insectos muertos de las flores, menos depredadores exploraron el área y las orugas pudieron masticar libremente. Además, los investigadores concluyeron que la aguileña envía señales químicas para atraer a insectos inocentes que vuelan cerca. Es como una canción de sirena.
2 de dónde viene la mostaza
Según los científicos de la Universidad de Missouri, no habría mostaza sin orugas. Lo mismo ocurre con los condimentos ubicuos como el wasabi y el rábano picante. Resulta que los aceites de mostaza son el resultado de una confrontación que abarca decenas de millones de años, una batalla épica entre larvas de mariposa y plantas del orden Brassicales.
El sabor fuerte y distintivo de la mostaza y el wasabi proviene de los glucosinolatos, compuestos que son altamente tóxicos para la mayoría de los insectos. Estos compuestos comenzaron a desarrollarse a finales del período Cretácico, en lo que se llama una "carrera armamentista" evolutiva entre la flora y la fauna.
Durante todos esos años, las plantas y los insectos intentaron superarse mutuamente en un juego de movimientos y contramovimientos químicos. Las plantas desarrollaron nuevas armas para defenderse de ser comidas, pero los insectos aprendieron a compensar estas armas, obligando a las plantas a traer algo aún más fuerte. El resultado fue más de 120 variedades de glucosinolatos. Esto llevó a una mayor biodiversidad de plantas e insectos, además de perros calientes más sabrosos.
1 Cambiando el plan de juego
Crear nuevas estrategias de defensa puede ser bastante agotador. Reconociendo la inutilidad de estos esfuerzos, el algodoncillo decidió cambiar su estrategia y desarrollar nuevas técnicas de combate para simplemente aprender a vivir con sus depredadores.
Al principio, el algodoncillo trató de luchar contra sus artrópodos enemigos. Le creció pelo en las hojas, escondió un veneno llamado cardenolida en su tejido e incluso llenó sus tubos con látex tóxico. Pero las orugas voraces siempre encontraban maneras de superar. Afeitaron las hojas, se volvieron inmunes a los cardenólidos y aprendieron a evitar las salpicaduras de látex. Además, las orugas mariposa monarca almacenan toxinas obtenidas de las plantas de las que se alimentan. Los usan para hacerse venenosos a sus propios depredadores.
Parecía que no importaba cuánto intentara adaptarse el algodoncillo, la mariposa monarca estaba solo unos pasos por delante. Pero como nada parecía funcionar a su favor, el algodoncillo decidió cambiar de táctica.Según los investigadores de Cornell, el algodoncillo se está enfocando más en curarse a sí mismo más rápido.
Oye, si no puedes vencerlos ...