Selección de hojas por las hormigas arrieras
Dennis Adrián Infante Rodríguez y Jorge Valenzuela González
Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 13 de octubre 2021
Las hormigas cortadoras de hojas pueden utilizar una gran diversidad de especies de plantas para el cultivo del hongo simbionte del que se alimentan, pero al mismo tiempo son muy selectivas con relación al material vegetal utilizado. Algunas de los factores que parecen hacer inadecuado cierto tipo de hojas son: altas concentraciones de metabolitos secundarios y macroelementos en las hojas y algunas características estructurales de las mismas.
Palabras clave: hormigas cortadoras de hojas, comportamiento de forrajeo, selección de material foliar
Cuando los naturalistas europeos empezaron a visitar el nuevo mundo quedaron sorprendidos por la gran diversidad y abundancia de especies animales y plantas presentes en el continente americano, pero sobre todo notaron que esta diversidad y abundancia se acentuaba en las zonas tropicales. Un personaje que destaca por sus detalladas observaciones biológicas fue el naturalista británico Tomas Belt, quien en 1875 realizó una expedición hacia Nicaragua para observar, describir y reconocer la riqueza biológica de ese país. Dentro de sus observaciones describió la actividad de forrajeo de las hormigas cortadoras de hojas (pertenecientes a los géneros Atta y Acromyrmex), y sus efectos como importantes herbívoros en las regiones tropicales del nuevo mundo. A pesar de que las especies de Atta ya habían despertado cierto interés en sus contemporáneos por su comportamiento social similar a las termitas y a las abejas, en ese momento no quedaba claro por qué motivo cortaban hojas y cuál podría ser su uso. Las hipótesis que prevalecían dentro de la comunidad era que servían como alimento de estos insectos y para acondicionar las cámaras de los nidos. Hasta donde sabemos, Belt fue el primero en sugerir que el material vegetal colectado era utilizadas como abono para el cultivo de un hongo que era el que les servía como alimento, manifestando por vez primera que eran cultivadoras y consumidoras de hongos, es decir que se trataba de hormigas micófagas (Slider).
Fig 1. Hongo simbionte creciendo sobre medios de Papa Dextrosa Agar en condiciones de laboratorio. Sin el cuidado de las hormigas este hongo puede cultivarse pero es de lento crecimiento. Se pueden observar las hifas ensanchadas (gongilidios), las cuales se acumulan y son consumidas como alimento por las hormigas.
Aunque estos insectos pueden ser considerados como generalistas, pues pueden colectar material vegetal de una gran diversidad de especies de plantas, actualmente se sabe que el comportamiento de selección del material vegetal para el cultivo del hongo del que se alimentan es un proceso bastante complejo que involucra la participación de las hormigas, del hongo con el que están asociadas de manera simbiótica y de algunas características del material vegetal que lo hacen adecuado o no para su uso por parte de las hormigas para el cultivo del hongo.
Durante los últimos cinco años nosotros hemos estado estudiado el comportamiento de forrajeo de una de estas especies de hormigas. Principalmente nos hemos enfocado en la especie Atta mexicana, una de las tres especies del género Atta que existen en Méxicoy que ha sido relativamente poco estudiada a este respecto. Utilizando medios de crecimiento en laboratorio para el aislamiento de cepas puras y por medio de la identificación genética del hongo simbionte cultivado por estas hormigas se ha podido confirmar que se trata de Leucoagaricus gongylophorus (Fig 1), la misma especie que es cultivada por otras hormigas cultivadoras de hongos de los géneros Atta y Acromyrmex.
Uno de los resultados interesantes de estas investigaciones ha mostrado que la experiencia previa de las hormigas es importante para el reconocimiento del material adecuado para su uso para el cultivo del hongo simbionte (Fig 2). Aunque algunas plantas pueden producir un efecto disuasivo casi inmediato en las forrajeras, independientemente de su experiencia, lo que indica la presencia de características aversivas en estas plantas que las hacen fácilmente reconocibles como un material inadecuado para el cultivo del hongo, en otros casos las obreras pueden cortar y transportar a sus nidos material que en realidad no es adecuado para este propósito. En este caso dicho material es rechazado posteriormente por las obreras que se encargan del cultivo del hongo y este fenómeno, conocido como “rechazo retardado” tiene un efecto sobre el comportamiento posterior de las forrajeras que dejan de colectar este tipo de material vegetal.
Las características que hacen poco atractivo un material de forrajeo son variables dependiendo de las especies de plantas involucradas. La presencia de altas concentraciones de metabolitos secundarios como alcaloides, terpenos y fenoles, es uno de los factores que inciden de manera importante sobre el comportamiento de selección del material foliar por parte de las hormigas. La dureza de las hojas, los contenidos de algunos micro y macroelementos que en altas concentraciones pueden ser dañinos para las hormigas y el hongo simbionte y algunas características estructurales de las hojas como su dureza, grosor, y la presencia de ceras y tricomas (especie de pelitos que poseen las hojas de algunas plantas), son otros de los factores involucrados en el rechazo de las hojas de algunas plantas para ser utilizadas como material de forrajeo por parte de la hormiga.
En algunos casos, la interacción hormiga-hongo ha desarrollado la capacidad de neutralizar ciertos compuestos químicos que son potencialmente nocivos, principalmente compuestos fenólicos, y así poder utilizar algunos sustratos vegetales con altos contenidos de estos compuestos.
Aún existen grandes interrogantes en cómo se da el proceso de comunicación entre el sistema simbiótico y si existe un mecanismo de retroalimentación entre las colonias y el hongo utilizando señales químicas. Otro gran reto son las estrategias de cultivo específicas empleadas por las obreras en los cultivos de hongos de las diversas especies de hormigas cortadoras con diferentes hábitos y preferencias de forrajeo y cómo reaccionan estas hormigas cultivadoras de hongos a las variaciones a gran escala como la estacionalidad, presencia de patógenos en el cultivo de hongo, disponibilidad de recursos etc., para mantener la homeostasis dentro de sus cultivos.
Créditos fotos
- Dennis A. Infante Rodríguez
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- La encrucijada de los insectos en el Antropoceno
- Nuevas especies vegetales, riesgos y alternativas
- La nueva era de los fertilizantes
- El polen y las abejas: una relación más compleja de lo que aparenta
- Fragmentación del hábitat en plantas: un método para estudiarla
- Globalización y biodiversidad: especies exóticas invasoras
- ¿Bichos para la cena?
- Los murciélagos no son los villanos en el drama del Coronavirus
- El águila real y el pastizal
- Importancia de conocer y conservar a los anfibios
- Los escarabajo del estiércol en la mitología humana
- Caminando entre verdes oportunistas
- El reloj de los mamíferos
- Zoológicos: esfuerzos incomprendidos conservando fauna
- Diversidad y madrigueras de roedores
- Colecciones biológicas en Veracruz
- El agua de la Cuenca Alta de la Antigua
- El silencio de la humanidad y la reaparición de la fauna silvestre
- Toritos cavadores del suelo
- ¿De dónde vienen las plantas?
- Biotecnología aplicada en la acuicultura
- Comunicación química planta – bacteria
- Nudibranquios: Criaturas de fantasía
- Innovación tecnológica inspirada en la naturaleza
- La función secreta de las alas en las moscas de la fruta
- La cacerolita de mar
- La vida de los escarabajos entre luz y oscuridad
- Seguridad alimentaria: Nuestras soluciones están en la naturaleza
- Los microRNAs, orquestadores de las respuestas de defensa de las plantas
- Refugios cavernícolas, importantes en la conservación de los murciélagos
- Los perfumes de las bacterias
- La planta madre del jitomate, un aporte ancestral
- Diversidad de haemosporidios en Aves de Isla Socorro
- México, pueblo que come hongos, especies silvestres y cocina nacional
- Información básica y recomendaciones de manejo de mascotas ante el COVID-19
- COVID-19 lejos de mi casa
- Coronavirus confronta escasez de agua
- Los cafetales bajo sombra brindan mucho más que café
- Nuevo estudio muestra la vulnerabilidad de las ciudades mexicanas ante COVID-19, la sobrecarga de sus sistemas públicos de salud y la importancia del distanciamiento social
- El biocontrol en la era del miocrobioma
- ¿Es una buena idea invertir en salud y ciencia?
- Predicción cumplida: otra pandemia
- Mapas: herramientas contra desastres naturales
- Una frontera desconocida: la copa de los árboles
- Solidaridad hídrica frente al COVID-19
- ¿Las cícadas tóxicas, son comestibles?
- ¿Qué es el Microscopio Electrónico de Transmisión?
- Conociendo a los hongos fitopatógenos
- Parásitos: mala fama, seres fascinantes
- Bacterias que nutren
- Calidad e maíces para alimentos tradicionales
- ¿ Se conservan los mamíferos?
- Diversidad filogenética: más allá del número de especies
- Sustrato orgánico para el crecimiento vegetal
- Un virus bioinsecticida para el control del gusano terciopelo de la soya
- Bioluminiscencia, fascinante fenómeno natural
- Compartir espacio para la biodiversidad
- Hallazgos científicos en los nidos de las aves
- Usos del maíz
- Las aves silvestres no son mascotas
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- La función de la vegetación ribereña y la calidad de los ríos
- Ría Lagartos: un área protegida única en México y el mundo
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- ¿Se puede lograr una ganadería sustentable?
- Escarabajos estercoleros: los tractores del suelo
- Secuestro de carbono en los desiertos de México
- Los coyotes y las zorritas no leen en inglés: La historia de dos especies que coexisten en la Reserva de la Biosfera Mapimi
- Evapotranspiración: proceso esencial e invisible
- El correcto desecho de pilas y baterías para reciclar y proteger la salud
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- Humboldt, el gran inspirador
- Hongos ascomicetos y el Programa DELFIN
- ¿A dónde y cómo se mueven los insectos?
- Dengue: recomendaciones para el público en general
- Energía del océano como alternativa
- Abejas: joyas de nuestros bosques
- Vegetación, Humboldt y gradiente altitudinal
- Islas Marías y los muros de agua
- Conociendo los acantocéfalos en México
- Gatos ferales
- Oportunidades de investigación en torno al cultivo de frutos suaves en México
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- Día Nacional de los Jardines Botánicos 2019
- Limpiando agua en humedales con flores
- Aire no contaminado con biorefinerías
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- Arboles urbanos con valor alimenticio
- Relaciones planta-animal en la naturaleza
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- Oxalidaceae, una familia de plantas escasamente conocida con gran potencial utilitario.
- Encuentran migas de pan de 14,400 años en Jordania
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- La cría de escarabajos estercoleros en áreas ganaderas de Veracruz, como respuesta al efecto económico de la Ivermectina aplicada al ganado
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- 1er Festival ECOPICS de la Montaña un evento a recordar…
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- La ganadería y la pérdida de la biodiversidad
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- INECOL y Ganadería Sustentable de Veracruz
- Firma de convenio EER-INECOL con CANACINTRA
- Vida silvestre
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- Los escarabajos del agua
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- 100 años de conservar la Biodiversidad Mexicana
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- La pitaya: un fruto que puede cultivarse sin eliminar la vegetación
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- Utricularia; una de las especies favoritas del naturalista Charles Darwin
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- Escarabajos fruteros en México
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