Los botánicos descubren por qué Yellow Rattle es tan bueno para robar los nutrientes de tantas plantas diferentes
Mary Lederman
Los herbívoros a menudo se especializan en las plantas de las que se alimentan, pero el cascabel amarillo europeo puede atacar a muchas especies diferentes y robar sus golosinas.
Se sabe que los hemiparásitos de las raíces desempeñan un papel fundamental en la regulación de las comunidades de plantas y la supresión del crecimiento de sus especies hospedantes. Sin embargo, los científicos aún tienen que descubrir el papel de la variación genética y la plasticidad del parásito en estas interacciones. Belén Moncalvillo y Diethart Matthies de la Universidad Philipps de Marburg, Alemania, estudiaron recientemente los efectos de la variación genética en el cascabel amarillo europeo y descubrieron que los herbívoros pueden no seguir las mismas reglas que los insectívoros.
En un experimento reciente, Moncalvillo & Matthies cultivaron plantas de ocho familias del hemiparásito de la raíz Rhinanthus alectorolophus, Sonajero amarillo europeo con seis especies hospedantes potenciales (dos gramíneas, dos leguminosas y dos perennes) y sin hospedante. Un hemiparásito de la raíz es una especie de planta que obtiene parte de su nutrición aprovechando los sistemas de raíces de otras plantas. Este comportamiento parasitario le permite absorber nutrientes y agua que de otro modo no estaría disponible para él mientras continúa fotosintetizando su propia comida. Los biólogos midieron los rasgos morfológicos y relacionados con la aptitud del parásito, la biomasa del huésped y la productividad general.
Los científicos descubrieron que, aunque la biomasa del parásito y otras características mostraban una fuerte variación plástica en respuesta a las diferentes especies hospedadoras, su familia materna de parásitos también influía en su desempeño. Esta diferencia indica que existen variaciones genéticas que podrían servir de base para la adaptación a diferentes plantas hospederas.
Curiosamente, no hubo correlaciones negativas en el desempeño de las familias en diferentes huéspedes, lo que sugiere que los hemiparásitos de la raíz tienen genotipos plásticos generalizados y no están restringidos en el uso de especies huésped.
La única planta que desafió la tendencia fue la perenne. Sinapis alba, Mostaza Blanca. Yellow Rattle criado con White Mustard en realidad creció peor que Yellow Rattle criado sin ningún huésped. Moncalvillo & Matthies argumentan que esto sugiere que la mostaza blanca tiene cierta resistencia al sonajero amarillo.
Los científicos han descubierto que las familias de parásitos con la mayor biomasa entre todas las especies hospedantes tienden a asociarse con los hospedadores más pequeños. Esto sugiere que puede haber selección natural para aumentar los efectos adversos en los huéspedes, en contraste con el nivel óptimo de virulencia y la extracción de recursos prudente en lugar de la máxima sugerida por los botánicos para los hemiparásitos.
Sin embargo, cuando múltiples individuos parásitos parasitan al mismo individuo huésped, se favorecería la máxima extracción de recursos, dicen Moncalvillo & Matthies. Se puede seleccionar la máxima utilización de los recursos del huésped por parte de los hemiparásitos que disminuye significativamente el crecimiento del huésped porque los huéspedes no solo son una fuente de nutrientes y agua para los parásitos, sino también competidores potenciales por la luz. Por esta razón, los parásitos que tienen un mayor efecto adverso en los huéspedes pequeños que en los más grandes pueden deberse a una selección por una mayor virulencia.
Una vez más, la única planta que se comportó de manera diferente fue la mostaza blanca. Moncalvillo y Matthies escriben:
Sorprendentemente, hubo una relación positiva significativa entre el tamaño del parásito y Sinapis Individuos cultivados en la misma maceta. Como Sinapis Si fuera claramente un huésped inadecuado, se habrían esperado efectos negativos. Sinapis plantas en R. alectorolophus debido a la competencia por la luz y los nutrientes aumentaría con su tamaño. Una posible explicación de la correlación positiva es que, no obstante, los parásitos obtuvieron algunos recursos a través del parasitismo, y este beneficio puede haber estado relacionado positivamente con el tamaño del huésped individual.
Moncalvillo & Matthies 2023.
La variación genética encontrada por Moncalvillo y Matthies en los efectos sobre diferentes hospedantes subraya la importancia de la diversidad genética de los hemiparásitos para restaurar la diversidad de los pastizales, ya que su especialización está restringida por la falta de compensación de rendimiento entre hospedantes y por la considerable extensión espacial y las fluctuaciones temporales en la disponibilidad de especies hospederas. Si no hay compromisos, entonces ataca El Hierba significa que estás menos equipado para atacar El hierba, entonces no hay necesidad de especializarse, por lo que la diversidad equipa a su especie para la mayoría de las cosas que entran en su cama.
El experimento ha arrojado luz sobre el misterio oculto de los hemiparásitos de las raíces y ha proporcionado nuevos conocimientos sobre su papel como especies clave que influyen en la composición y productividad de la comunidad vegetal.
LEER EL ARTÍCULO
Moncalvillo, B. y Matthies, D. (2023) “El desempeño de una planta parásita y sus efectos sobre los huéspedes dependen de las interacciones entre la familia de semillas del parásito y la especie huésped”, AoB PLANTS, 15(2), p. lac063. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plac063.
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