Los abejorros recogen plantas de tomate infectadas
El zumbido de un abejorro poliniza una flor de tomate.ALEX M. MURPHY, SANJIE JIANG Y JOHN P. CARR Las plantas de tomate infectadas con el virus del mosaico del pepino parecen ser más atractivas para sus polinizadores de abejorros que las plantas no infectadas , según científicos de la Universidad de Cambridge, Reino Unido, y sus colaboradores en otros lugares. La infección por el virus del mosaico también se asocia con cambios en los compuestos volátiles que emiten los tomates, encontraron los investigadores, y los investigadores sospechan que estos compuestos volátiles atraen a los abejorros a las plantas infectadas. Mientras que en ausencia de la polinización por abejorros, las plantas infectadas con el virus del mosaico produjeron frutos con menos semillas que las plantas no infectadas, con la polinización por abejorros, las plantas infectadas produjeron tantas semillas como sus contrapartes libres de virus, según un estudio publicado hoy (11 de agosto) en Patógenos PLOS. Atraer a los polinizadores podría ser la forma en que el virus compensa a las plantas hospedantes por la disminución de la producción de semillas que de otro modo causaría, propusieron los autores del estudio.
“Los virus, a menudo son…
Pensé que era muy singular que tal vez este virus esté otorgando una ventaja a las plantas infectadas. En otras palabras, son más visibles para los abejorros, no a través de su visión, sino a través de la atracción del olor a larga distancia, y eso promovería la polinización y la formación de semillas en la planta, lo cual es genial, dijo Stephen Buchmann, un ecologista polinizador. en la Universidad de Arizona que no participó en el trabajo.
Un estudio anterior encontró que la infección por el virus del mosaico del pepino provoca cambios en los compuestos volátiles liberados por las plantas de calabaza, y que estos cambios hicieron que las plantas infectadas más atractivo para los pulgones, herbívoros que se alimentan de las plantas de calabaza y también son vectores del virus. Los investigadores tenían curiosidad acerca de si el virus del mosaico, un importante patógeno del tomate, podría tener un efecto similar en las interacciones planta-polinizador. Para explorar esta pregunta, los investigadores probaron si la infección con el virus cambia las señales olfativas que liberan los tomates de una manera que podría atraer o disuadir a los polinizadores de abejorros.
En el laboratorio, los investigadores tomaron tomates infectados con el virus del mosaico y tomates de control. plantas, las cubrieron con torres de malla para que las abejas no pudieran verlas pero aún pudieran detectar sus olores, y las expusieron a los abejorros. A pesar de que las plantas estaban ocultas, los abejorros tenían incentivos para visitar los tomates, ya que cada torre estaba coronada por un pequeño plato de una solución de azúcar. Los abejorros visitaban preferentemente las torres que ocultaban plantas infectadas con virus. Sin embargo, esta preferencia desapareció cuando al virus utilizado le faltaba un gen, llamado 2b, que afecta la producción de microARN y ARN de interferencia corta, lo que sugiere que la vía del ARN pequeño estaba involucrada de alguna manera en la atracción del abejorro.
La infección por el virus del mosaico cambió la mezcla de compuestos volátiles que producían los tomates, informaron los investigadores.
Los abejorros polinizan los tomates a través de la polinización por zumbido, en la que los abejorros muerden el cono de flores de tomate de varias anteras y vibran muy fuerte, convirtiéndose en una especie de diapasones de abejas vivientes, explicó Buchmann. El polen acumula energía y sale disparado, dijo.
Para probar los efectos de la polinización por zumbido en la producción de semillas, los investigadores utilizaron primero un cepillo de dientes eléctrico para simular la polinización por zumbido en tomates infectados y no infectados en el laboratorio. Descubrieron que sin estimulación artificial, las plantas no infectadas producían muchas más semillas que las infectadas; con la polinización por zumbido artificial, las plantas infectadas por el virus produjeron más semillas, aunque aún menos que las plantas no infectadas. Cuando los dos grupos de tomates se expusieron a los abejorros en un invernadero, las plantas infectadas por el virus que fueron polinizadas por zumbido produjeron tantas semillas como las plantas no infectadas.
La infección por el virus del mosaico está influenciada por genes de resistencia a patógenos dominantes. , explicó Groen: con solo una copia del gen productor de resistencia, la planta exhibe el fenotipo de resistencia. Sin embargo, algunos polimorfismos recesivos de genes de resistencia a patógenos, en caso de que un huésped tenga dos copias de ellos, hacen que la planta sea susceptible a la infección por virus. La polinización adicional que viene con la infección por virus podría aumentar la aptitud de las plantas susceptibles y ayudar a explicar por qué estos genes de susceptibilidad a virus persisten en las poblaciones de tomate, propusieron los investigadores.
Un modelo matemático que creó el equipo sirve para respaldar eso. hipótesis. Dado que la persistencia de los genes de susceptibilidad al virus beneficiaría al huésped viral, los investigadores especulan que un mejor servicio de polinizadores para los individuos infectados en las poblaciones de plantas silvestres podría proporcionar beneficios mutuos para el virus y sus huéspedes susceptibles, como escribieron en su estudio.
La sugerencia más tentadora es que el aumento de visitas causado por el CMV [virus del mosaico del pepino] puede servir para compensar los costos de la infección viral al aumentar la aptitud de las plantas infectadas, Mario Vallejo-Marin, quien estudia la polinización por zumbido en la Universidad de Stirling, Escocia, y tampoco participó en el trabajo, escribió en un correo electrónico a The Scientist. Para probar esa hipótesis, agregó, será necesario llevar la ciencia al campo.
S. Groen et al., La infección por virus de las plantas altera la preferencia de los polinizadores: ¿una recompensa para los huéspedes susceptibles? PLOS Pathogens, doi:10.1371/journal.ppat.1005790, 2016.
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