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Ecología

Hormigas polinizadoras

La especie Camponotus crassus es la responsable principal de la fecundación de una planta de la familia de las eriocauláceas de la ecorregión del Cerrado de Minas Gerais

Una hormiga maderera visita una planta de la especie Paepalanthus lundii en un parque de Uberlândia (Minas Gerais)

Kleber Del-Claro

Experimentos efectuados por biólogos brasileños y mexicanos indican que las hormigas pueden actuar como polinizadoras importantes de un tipo de planta que crece en el Cerrado, el bioma de sabana tropical brasileño. En trabajos de campo que se llevaron a cabo en el sur del estado de Minas Gerais, se detectó que estos insectos terrestres, casi nunca asociados a esa función ecológica, pueden prestar un servicio vital para la reproducción de una planta de la familia de las eriocauláceas, conocida en Brasil con el nombre popular de sempre-viva, típica de ese bioma. Las hormigas madereras de la especie Camponotus crassus, cuya denominación popular en Brasil es sarassarás, fueron las visitantes más asiduas de las flores de la eriocaulácea de la especie Paepalanthus lundii, superando a las abejas sin aguijón y a las moscas que también polinizaron a esa especie, según consta en el estudio que salió publicado en junio del año pasado en la revista científica Annals of Botany. “Los resultados sugieren que las hormigas son las polinizadoras más eficaces, aunque no exclusivas de esa planta, en el área del Cerrado que estudiamos”, comenta el ecólogo Kleber Del-Claro, de la Universidad Federal de Uberlândia (UFU), autor principal del trabajo.

En observaciones periódicas efectuadas a lo largo de un mes y medio en una estación ecológica de Uberlândia, se registró que el 43% de las visitas a las flores de 35 ejemplares de Paepalanthus correspondieron a hormigas de la especie mencionada. A continuación figuraron las abejas del género Melipona, responsables de algo más del 10% del tránsito por las flores, y las moscas del género Muscidae, con el 9,5%. El resto de las visitas correspondieron a moscas, abejas y hormigas de otros géneros, además de chinches, escarabajos y otros coleópteros. Cada planta estudiada durante el lapso del experimento fue polinizada, en promedio, por 3,28 hormigas Camponotus crassus. En el caso de las moscas y abejas de los géneros Muscidae y Melipona, respectivamente, y de otras especies de hormigas, tales como Pseudomyrmex gracilis y Crematogaster erecta, se registraron, en promedio, 1,3 visitas por planta.

El trabajo de campo también reveló que una misma hormiga podía escalar varias inflorescencias de una misma planta o incluso de plantas diferentes en menos de 30 minutos. Ese comportamiento llevaba a que los granos de polen quedasen adheridos a su cabeza, la parte ventral del tórax y las antenas, un proceso fundamental para que ocurra la polinización. La interacción entre las plantas y las hormigas se produce en un hábitat árido. Los ejemplares de las plantas estudiadas son de escasa altura, con inflorescencias próximas al nivel del suelo y brotan en grupos. La fructificación se concreta durante un período corto, algunas semanas después de las visitas de los polinizadores.

Pese a que se conocen diversas formas de interacciones beneficiosas entre plantas y hormigas, la polinización raramente figura como una de ellas. Esta función se asocia habitualmente a las abejas, moscas, murciélagos, aves e incluso al viento. Un estudio de 2009 realizado por científicos españoles sugiere que las hormigas se erigen como el principal agente polinizador de alrededor de 50 especies de plantas del Mediterráneo. Pero este tipo de función configura una excepción. Del-Claro decidió estudiar el tema durante la visita de una colega mexicana en septiembre de 2014. La estadía en Uberlândia de Dulce Rodríguez-Morales, por entonces alumna de maestría del Instituto Nacional de Ecología de México, sería breve, de alrededor de un mes y medio, y ella se proponía estudiar las interacciones entre arañas y plantas con flores. Pero un incendio de grandes proporciones destruyó parte del campo de trabajo donde se llevaría a cabo el estudio original y la planificación inicial tuvo que abandonarse.

Algunos días después, todavía en septiembre, comenzó la temporada de lluvias, tal como es habitual en la zona de Triângulo Mineiro durante la primavera. Y como gran conocedor de la zona por visitarla desde hace casi 30 años, Del-Claro sabía lo que ocurriría en los días posteriores.

“Luego del fuego y con la llegada de la lluvia, las plantas que crecen entre los bosques en galería y el Cerrado, en el área de transición, suelen regenerarse y florecer masivamente”, relata el investigador de la UFU. “Como siempre noté la presencia de muchas hormigas en la zona y el fuego suele ahuyentar a las abejas, me pregunté si las hormigas no serían las grandes responsables de la polinización”.

Ese planteo se transformó en la nueva hipótesis de trabajo de Rodríguez-Morales, quien junto a Del-Claro, se abocó a la investigación de ese tema. Ellos idearon estudios de campo para testear la posibilidad de que las hormigas fueran útiles para la fecundación de las plantas. “El montaje de los experimentos fue sencillo, pero los resultados obtenidos fueron sólidos y pudimos demostrar que, con posterioridad a un evento ígneo, las hormigas desempeñaban un servicio de polinización importante”, explica Rodríguez-Morales, que actualmente trabaja como docente en la Universidad Veracruzana, en México.

En el estudio de campo, se tuvieron en cuenta cuatro escenarios. En el primero, el del grupo de control, las ejemplares de Paepalanthus quedaron totalmente expuestas para su polinización por hormigas, que vienen por el suelo y suben a la planta, o por abejas, que van en busca del néctar por el aire. En el segundo, las plantas fueron totalmente aisladas en bolsas, disposición que bloqueaba tanto el acceso terrestre (de las hormigas) como aéreo (de las abejas y moscas) a las plantas. En el tercer experimento, los vegetales fueron cubiertos con una especie de carpa mosquitero, de manera tal, que los visitantes aéreos no tenían forma de acercarse a las plantas. Sin embargo, como el velo no bloqueaba el contacto con el suelo, las hormigas podían pasar y escalar a esas plantas. En el cuarto escenario se hizo lo contrario. Se instaló un plástico de formato circular en el suelo, en torno a las plantas, hasta una altura de 10 centímetros, de manera tal que las hormigas no podían subir a los vegetales, pero la vía aérea quedaba libre para el acceso eventual de abejas y moscas. Después de un mes de trabajo de campo, en el cual se observaba a las 35 plantas dos veces al día (por la mañana y por la tarde), los resultados demostraron que la hipótesis de Del-Claro era acertada.

“La aparente simplicidad de los experimentos, en realidad representa una intensa depuración”, comenta el entomólogo Carlos Roberto Ferreira Brandão, docente del Museo de Zoología de la Universidad de São Paulo (MZ-USP), actualmente director del Museo de Arte Contemporáneo de la institución. “Las situaciones experimentales a las que se sometió a las plantas e insectos generaron resultados muy notorios, que configuran una base sólida para las conclusiones del trabajo”. Para el investigador de la USP, experto en hormigas, estudios como los que se realizaron en Uberlândia abren camino a nuevas investigaciones. “En comparación con otros organismos, a las hormigas no se las considera agentes polinizadores de importancia. Este estudio demuestra que ellas podrían cumplir un rol más importante de lo que se cree. Las hormigas mantienen relaciones con las plantas. Ellas las protegen de los herbívoros y como contrapartida se alimentan de sustancias producidas por las glándulas de los vegetales”, dice Brandão. Según él, no se conoce otra función para esas sustancias que les sirven de alimento a los insectos.

Tampoco existen registros de que las plantas presenten estructuras cuya función principal sea la de atraer a las hormigas para polinizarlas, una adaptación que está presente en el caso de algunas especies vegetales visitadas por abejas, moscas y otros agentes polinizadores. “Eso no significa que las hormigas no puedan desempeñar esa función, sino que ellas tal vez no sean tan importantes como otros organismos para ese cometido”, sostiene el entomólogo de la USP.

Suelen esgrimirse cuatro razones para explicar la escasa o nula importancia normalmente atribuida a las hormigas como agentes de polinización. La primera tendría que ver con su tamaño corporal, normalmente menor que el de las estructuras florales, algo que dificultaría la transferencia de polen a otras plantas. Un segundo motivo sería el comportamiento de acicalado, propio de las hormigas, que en definitiva acabaría por limpiar el polen de su cuerpo. El tercero sería el desplazamiento limitado que realizan esos insectos terrestres, sobre todo si se lo compara con el de abejas, moscas o aves. Finalmente, también figura lo que se denomina la hipótesis del antibiótico. “Las hormigas que poseen una glándula metapleural producen una sustancia para defenderse del ataque de hongos y bacterias que se esparce sobre su cuerpo y que también puede incidir en la viabilidad del polen”, explica Del-Claro.

Sin embargo, las hormigas sarassarás de Uberlândia parecen sortear esos obstáculos sin mayores problemas. Extremadamente abundantes en el Cerrado de Minas Gerais, su tamaño, de alrededor de 2 centímetros, les permite el contacto con todas las estructuras florales. El estudio de las hormigas en sus nidos, que se encuentran en el suelo, también reveló que el polen quedaba adherido al cuerpo de los insectos. La autolimpieza, por ende, no es suficiente como para evitar que ellas transporten el polen entre las flores de las Paepalanthus del Cerrado. Y además, las hormigas de la especie Camponotus crassus no poseen la glándula metapleural, o sea que no producen sustancias tóxicas para el polen. Los resultados obtenidos en el estudio realizado en el Cerrado minero sirvieron como estímulo para que los científicos sigan estudiando el rol desestimado de las hormigas en la polinización de las plantas, especialmente en ambientes áridos. “Vamos a replicar en México el experimento realizado en Brasil con alguna especie de planta de la familia de las eriocauláceas”, dice Rodríguez-Morales.

Cómo se realizaron los experimentos
Los investigadores observaron cuáles insectos polinizaron a las plantas de la especie Paepalanthus lundii en cuatro escenarios diferentes

Dulce Rodríguez-Morales

En el grupo de control, la planta quedaba expuesta sin ningún tipo de protección y podía ser polinizada tanto por insectos terrestres como voladores. En el segundo escenario la planta era cubierta con una bolsa que bloqueaba tanto el acceso terrestre de las hormigas como el aéreo de las abejas y moscas. En la tercera situación, la especie vegetal quedaba cubierta por una especie de velo, que le impedía ser fecundada por los insectos voladores, pero no por las hormigas. En el cuarto escenario se hizo lo contrario. Se instaló en el suelo un plástico con formato circular en torno a la planta hasta una altura de 10 centímetros. De este modo, las hormigas no lograban subir a la planta, pero la vía aérea quedaba despejada para el acceso eventual de abejas y moscas. Al finalizar los experimentos, se constató que las hormigas de la especie en cuestión se erigieron como el principal agente polinizador de la Paepalanthus, siendo responsables de más del 40% de las visitas a las plantas.

Artículo científico
DEL-CLARO, K. et al. Ant pollination of Paepalanthus lundii (Eriocaulaceae) in Brazilian savanna. Annals of Botany. v. 123, nº 7, p. 1159–65. 4 jun. 2019.

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