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ECOLOGÍA

Una especie de orquídea recurre a una trampa para manejar a sus polinizadoras

Estructuras especializadas conducen a ciertas moscas por pasadizos en donde estos insectos promueven el intercambio de polen entre las flores

Tras haber depositado sus diminutos huevos blancos junto a los falsos pulgones negros, la mosca resbala e intenta infructuosamente volver a la plataforma de aterrizaje

João Custódio Cardoso / UFU

Una escena del Cerrado, la sabana tropical brasileña: una mosca sobrevuela la vegetación en busca del lugar ideal para depositar los cientos de huevos que lleva en su abdomen. He allí que se topa con una flor repleta de áfidos, unos pequeños insectos más conocidos como pulgones, único ingrediente de la dieta de las larvas de esta mosca. Tal vez la mosca ni siquiera tenga tiempo de darse cuenta de que los áfidos son falsos, pues en cuanto se posa para iniciar la oviposición, resbala y se cae dentro de la flor. La descripción de la trampa de Phragmipedium vittatum fue publicada por el equipo encabezado por el biólogo João Custódio Cardoso, de la Universidad Federal de Uberlândia (UFU), en la edición de febrero de la revista Annals of Botany. Durante sus observaciones, los investigadores identificaron principalmente dos especies de moscas de las flores: Allograpta exotica y Dioprosopa clavata, ambas de la familia de los sírfidos.

La flor que engaña a estos dípteros, P. vittatum, es una especie de orquídea nativa de la región central de Brasil, muy buscada por los coleccionistas y por esta razón en peligro de extinción. El género Phragmipedium es uno de los que incluye a las especies conocidas como orquídeas zapatito, que se distinguen por una modificación en el pétalo inferior, denominado labelo, que les da forma de bolsa o zapato.

João Custódio Cardoso / UFUEntre los polinizadores de la orquídea zapatito (arriba), típica del centro de Brasil, se encuentra la mosca de las flores Allograpta exotica (abajo)João Custódio Cardoso / UFU

Las moscas de las flores son excelentes polinizadoras de algunas especies de plantas, y también se las suele utilizar en la agricultura, en procedimientos destinados al control biológico de plagas, precisamente por el ingente apetito de sus larvas por los pulgones que succionan la savia de ciertas especies vegetales y pueden arruinar cosechas enteras. Otra característica destacable de este grupo de moscas reside en que se asemejan a abejas, lo que las protege, por ejemplo, del ataque de las aves.

Cardoso explica que, en general, las orquídeas zapatito no les proporcionan a los insectos recursos tales como néctar o aceites, pero los atraen con formas, colores y aromas específicos. Una vez engatusadas, ellas realizan la polinización sin recibir nada a cambio. El proceso de la polinización comienza cuando la orquídea atrapa la atención de la mosca, que puede cargar adheridos a su espalda, como si fuesen una enorme mochila, miles de granos de polen de una visita anterior. Las moscas se sienten atraídas tanto por los puntitos negros de las flores que imitan a los pulgones – el alimento de las larvas – como por características más habituales que les llaman la atención a estos insectos, como el color amarillo.

Tras deslizarse dentro del amplio y viscoso labelo, la mosca procura regresar por el mismo camino y recuperar su libertad, pero no logra su cometido. El único camino posible es atravesar el laberinto interno y emerger por uno de los dos orificios minúsculos de la parte superior de la flor. En su afán de escabullirse por ese estrecho espacio, deja polen en el estigma (el órgano reproductor femenino de la flor). Posteriormente recoge una nueva carga de polen al pasar por una de las anteras (el órgano masculino), que puede transportar hasta la flor siguiente. Al vivir esta experiencia, la mosca pierde tiempo y energía. A menudo deja huevos por el camino, que se desperdician, toda vez que las larvas no encuentran los pulgones necesarios para su desarrollo.

Rodrigo Cunha

El grupo de la UFU también descubrió que la superficie del tejido vegetal por donde resbala la mosca está compuesta por células orientadas hacia abajo, como si se tratara de un tejado. Esta característica anula la capacidad de adherencia de las moscas, que dependen de las garras presentes en sus patas para engancharse en las superficies rugosas. Esta parte de la flor también está cubierta de mucílago, una sustancia viscosa. En estas condiciones, las pequeñas ventosas adhesivas que las moscas poseen distribuidas en sus patas no logran adherirse. “No es uno u otro atributo lo que asegura que ella resbale”, explica Cardoso. “La combinación de ambos neutraliza las adaptaciones de la mosca”. La superficie de la vía de escape se encuentra revestida de tricomas (unas estructuras similares a los pelos de los animales) a los que la mosca se aferra facilitando su salida.

Las superficies resbaladizas y adherentes no son nada nuevo entre las flores trampas y algunas plantas carnívoras, pero esta observación no tenía precedentes entre las orquídeas. El caso de P. vittatum también es único pues se trata del primer mimetismo con pulgones del que se tenga noticia en América. “Esto demuestra que las especies en peligro de extinción pueden guardar secretos asombrosos, y deben tener la oportunidad de ser estudiadas”, comenta el investigador.

¿Un crimen perfecto?
Según los investigadores, resulta admirable que la evolución haya podido dar origen a una interacción en la que una de las partes no recibe nada a cambio e incluso pueda perder su propia prole. ¿Cómo es posible, a primera vista, que las estructuras de la orquídea y de estas moscas se encajen a la perfección?

João Custódio Cardoso / UFULa microscopía electrónica permite apreciar el altorrelieve de los falsos pulgones (a la izq.) y, con mayor aumento, las células resbaladizas en forma de tejadoJoão Custódio Cardoso / UFU

El biólogo Anselmo Nogueira, de la Universidad Federal del ABC (UFABC), estudia de qué manera las interacciones ecológicas pueden cambiar el curso de la evolución de las plantas y explica que existe un sesgo temporal en la visión humana de estos sistemas. A su juicio, siempre es necesario tener en cuenta el saldo energético de estas interacciones. A lo largo de la trayectoria evolutiva, la aparición de este sistema depende del balance entre costos y beneficios, que varía de acuerdo con las condiciones del ambiente.

“Lo que llamamos condicionalidad del resultado de la interacción es un aspecto teórico más reciente, que reviste una gran importancia para los estudios de las interacciones ecológicas, incluyendo antagonismos y mutualismos”, refiere. “Por ejemplo, un polinizador puede salir perdiendo si dedica mucho tiempo y energía en su visita a una flor que impide su acceso al alimento floral, en comparación con lo que ocurriría con otras especies de plantas. Este razonamiento solamente tiene sentido si en el ambiente hay flores con polen o néctar más accesibles para este visitante”, prosigue Nogueira. “En un contexto de escasez, la relación podría valer la pena, ya que a pesar del gasto energético, pequeñas porciones de polen o néctar podrían marcar la diferencia”, sostiene.

En el caso de la orquídea zapatito y las dos especies de moscas de las flores, en primera instancia resulta difícil imaginar que la evolución haya mantenido un comportamiento tan costoso para el insecto en el caso de que sus hembras elijan a menudo depositar sus huevos en la orquídea traicionera. Al final de cuentas, los costos son demasiado altos: el sacrificio de la prole y, eventualmente, la muerte del propio adulto cuando no consigue atravesar el canal. Investigaciones más detalladas del significado evolutivo del “ardid del nido de la orquídea zapatito”, dependerán de otros factores que habrá que estudiar. Entre ellos: evaluar la presencia de otras especies de plantas utilizadas por las moscas; la cantidad de veces que una misma mosca cae en la trampa hasta aprender de la experiencia negativa y empezar a depositar sus huevos en otra superficie, y la proporción de huevos perdidos en relación con el conjunto total de una hembra.

Artículo científico
CARDOSO, J. C. F. et al. The lady’s “slippery” orchid: Functions of the floral trap and aphid mimicry in a hoverfly-pollinated Phragmipedium species in Brazil. Annals of Botany. v. 131, n. 2, p. 275-86. 1º feb. 2023.

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