Árboles’ El olor engaña a los avispones para convertirlos en semillas que transportan
ARRIBA: Fruta de madera de agar iStock.com, Muhammad Rakib
Cada año, el árbol de madera de agar, una fuente codiciada de medicinas y perfumes que crece en las selvas tropicales del suroeste China, necesita resolver un problema. Los frutos de los árboles maduran durante la época más calurosa del año. A medida que suben las temperaturas, los frutos se abren y las semillas cuelgan del fruto, donde pueden secarse en cuestión de horas.
Para satisfacer sus necesidades de dispersión ultrarrápida de semillas, los árboles han engañado a una especie de avispones (Vespa velutina) para convertirse en mensajeros de semillas, sugiere un nuevo estudio. El trabajo, publicado hoy (30 de junio) en Current Biology, describe cómo la fruta de la madera de agar imita los olores liberados cuando los insectos comienzan a darse un festín con las hojas de la madera de agar. Estos olores atraen a los avispones para que se aprovechen de los insectos, pero en su lugar se encuentran con una semilla. por varias razones, dice Simcha Lev-Yadun, entomólogo de la Universidad de Haifa en Tel Aviv que no participó en el estudio: lo hacen por defensa, por polinización, por dispersión de semillas. Pero se cree que los avispones generalmente se usan para la polinización, dice. Todos los días aprendes algo que te muestra que [las plantas] son más sofisticadas de lo que pensabas, explica, diciendo que fue un placer ver un nuevo mecanismo en el nuevo estudio que espera que se encuentre también en otras especies de plantas.
En una serie de experimentos de campo realizados en dos plantaciones de árboles de madera de agar (Aquilaria sinensis) en la provincia de Yunnan, China, investigadores de la Academia China de Ciencias siguió el destino de un total de 600 semillas en 420 frutos recién abiertos en cuatro árboles. Observaron cuándo y con qué frecuencia los avispones (género Vespa) visitaban la fruta. Los avispones descendieron y atacaron las semillas colgantes y protegidas de la planta (llamadas diásporas) como si fueran presas solo 13 minutos después de que emergieron las semillas, en promedio. Mientras tres especies de avispones visitaban los árboles, V. velutina ayudó en la dispersión del 84 por ciento de las semillas.
Una vez que los avispones arrancaron las diásporas, las llevaron a otras ramas o a sus nidos, que generalmente construyeron en grandes pozos -ramas sombreadas cerca del tronco del árbol. Los avispones solo consumen la parte exterior carnosa de la semilla, llamada elastioma, dejando el resto intacto y viable. En general, los avispones ayudaron en la dispersión del 96 por ciento de las semillas. En experimentos de laboratorio separados, los investigadores también encontraron que las semillas germinaron en el tipo de ambientes sombreados preferidos por los avispones, lo que sugiere que los restos de los avispones podrían sobrevivir como una próxima generación de árboles de madera de agar.
Los investigadores intentaron conseguir una manija en lo que atrae a los avispones a la fruta. Sabían que las plantas emiten olores como una forma de autodefensa después de haber sido dañadas por insectos que se alimentan de hojas. Después de identificar los compuestos volátiles emitidos por la fruta madura mediante espectrometría de masas, midieron la actividad eléctrica en las antenas de los avispones en respuesta a la presencia de cada químico y encontraron 17 olores únicos a base de carbono que provocaban actividad eléctrica.
Vespa velutina en fruta de madera de agarZhu Ren-Bin
Sospechando que la fruta podría estar imitando los compuestos liberados cuando las hojas son dañadas por insectos que se alimentan de hojas (que resultan ser presas de avispones), los investigadores colocaron orugas ( Heortia vitessoides) en A. sinensis plántulas. Analizaron la composición de las moléculas volátiles liberadas por las hojas dañadas, así como la actividad electrofisiológica de las antenas de los avispones en respuesta a estos químicos. Descubrieron que las hojas dañadas emitieron 14 de los 17 químicos emitidos por la fruta madura, y ocho de estos provocaron una alta actividad eléctrica en las antenas de los avispones. Los investigadores concluyeron que la fruta debe estar enviando los mismos volátiles que las hojas despliegan cuando las come un avispón.
En un correo electrónico a The Scientist, el coautor del estudio Gang Wang , ecólogo de la Academia China de Ciencias de los Jardines Botánicos Tropicales de Xishuangbanna, escribe que él y sus colegas confían en que todas las plantas de madera de agar (Género Aquilaria spp.) tienen este fenómeno, ya que comparten rasgos morfológicos similares de frutas, semillas de vida corta, semillas comunes herbivoría, superposición con la distribución de avispones, etc. Si bien se desconoce qué tan común es este fenómeno en el reino vegetal, dice, somos los primeros. . . [examinar] este tema. Sospecha que otros árboles con semillas de vida corta pueden usar olores para atraer animales, dice: Creemos que la señal volátil debería ser un atrayente más potencial para una dispersión rápida, ya que es más efectivo que las señales visuales, que están bloqueadas por la vegetación.
Los árboles de madera de agar son muy sobreexplotados por los humanos por la madera de agar resinosa que producen en respuesta a una infección o daño por hongos, que a menudo se llama oro líquido y se usa para incienso, perfumes, medicinas y pequeñas tallas en todo el mundo. El sudeste de Asia. Las larvas de avispones también son cultivadas para el consumo humano por la gente de la región, dice Gang, y la conservación de ambas será importante para la salud de todo el ecosistema, ya que son parte de una red ecológica. Agrega que los humanos pueden aprovechar el comportamiento útil de los avispones para ayudar a cultivar más madera de agar al introducir los insectos cerca de las poblaciones de madera de agar.