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Podemos observar fácilmente la diversidad de las interacciones entre especies, simplemente con dar un paseo por un solar despoblado.
Si nos fijamos en los tallos de las plantas, es prácticamente seguro que veremos sobre ellos a pulgones, hormigas, mariquitas y crisopas (“moscas” verdes con alas reticuladas que entran de noche a las casas atraídas por las luces). Aquí observamos parasitismo (de los pulgones sobre las plantas, a las que chupan la savia), simbiosis (los pulgones ofrecen una secreción azucarada a las hormigas a cambio de su protección), depredación (las mariquitas y crisopas, tanto en estado larvario como adulto, devoran a los pulgones) y competencia (entre los dos depredadores). Estas interacciones van dando forma a las comunidades.
En entornos muy hostiles, predominan las simbiosis (por ejemplo, entre hongos y algas para formar los líquenes), ya que sólo por medio de la cooperación se pueden superar las duras condiciones ambientales. Conforme los seres vivos van haciendo más habitables los espacios, el número de especies va aumentando y se intensifica la competencia entre ellas. Sólo los organismos más eficientes en aprovechar los recursos prevalecerán y excluirán a los demás. Por ello, los organismos suelen optar por la evitación de la competencia frontal. Cada especie se va adaptando a aprovechar una parte diferente del recurso y a vivir en zonas diferentes, en definitiva, a ocupar un nicho ecológico distinto. Los organismos cada vez se especializan más en un determinado recurso en cuyo aprovechamiento son muy eficientes y van perdiendo eficacia para aprovechar otros. Esta estrategia conduce a dependencias muy fuertes entre unos organismos y otros y, con frecuencia, a “callejones sin salida” evolutivos: si se extingue la especie en la que te has especializado, no podrás librarte de extinguirte tú también.
Las especies evolucionan juntas y cada vez las relaciones se hacen más complejas. Por ejemplo, en una selva tropical, donde las condiciones ambientales han sido muy estables durante cientos de millones de años, se han desarrollado multitud de especies y podemos encontrar ejemplos de relaciones muy específicas, de señales muy elaboradas y de comportamientos muy complejos. Los parásitos han evolucionado durante mucho tiempo, mientras sus hospedadores cambiaban, por lo que son capaces de burlar muchas barreras defensivas. Normalmente suelen evolucionar desde una gran virulencia (lo que es perjudicial para ellos, ya que agotan pronto su recurso) hasta una mayor benignidad (enfermedades crónicas) e incluso a veces hasta una simbiosis. Pero para algunos parásitos la estrategia de la gran virulencia puede ser estable y persistir durante mucho tiempo: los parásitos que se transmiten a través de vectores (como los protozoos de la malaria, transmitidos por mosquitos), pueden pasar desde personas muy enfermas a las sanas, por lo que no se ven presionados para reducir su virulencia; pero los que se transmiten de persona a persona requieren que éstas permanezcan más tiempo relativamente sanas para dispersarse de unas a otras. La coevolución da lugar a “carreras de armamento”. Las aves parásitas de cría, como el cuco, inflingen un daño devastador a las especies que parasitan, pues éstas pierden a sus crías y además invierten una cantidad enorme de energía en cuidar al parásito (es descorazonador ver a un pequeño pajarillo alimentando a un monstruoso pollo de cuco, que le dobla en tamaño). Por ello, las especies parasitadas aprenden a distinguir cada vez mejor los huevos de cuco de los suyos, y el cuco trata de imitar cada vez mejor los huevos de sus víctimas. Las especies que toleran en sus nidos huevos de cuco muy diferentes de los suyos han llegado recientemente a los territorios de cucos y no han tenido tiempo de desarrollar defensas.
Otros parásitos se han especializado en modificar la biología y el comportamiento de sus huéspedes (el virus de la rabia hace que sus víctimas sientan deseos irreprimibles de morder para pasar a otras con la saliva, y el protozoo de la toxoplasmosis, que vive en gatos y en ratones, hace que estos pierdan su instintiva aversión a los gatos para que puedan ser cazados fácilmente). Los mecanismos de defensa frente a predadores también van adquiriendo cada vez mayor refinamiento: se recurre a venenos cada vez más potentes, las especies venenosas se hacen reconocibles (para evitar ser consumidas) gracias a la adopción de disfraces similares (por ejemplo están muy extendidos los dibujos de colores vivos junto al negro), otras especies inofensivas imitan a las peligrosas para eludir a los depredadores, otras simulan la muerte (muchos animales no se arriesgan a comer carroña por el daño que puede hacerles), las artes de camuflaje se hacen cada vez más perfectas, se recurre a la defensa colectiva (las abejas se defienden de las avispas rodeándolas en gran número y batiendo sus alas muy rápidamente, lo que origina una temperatura muy elevada en el centro del enjambre, suficiente para matar al agresor), etc.
Los organismos que empiezan a cooperar débilmente, pueden experimentar que la selección natural va estrechando cada vez más sus lazos. Los organismos se van haciendo cada vez más interdependientes y adaptan sus sistemas biológicos para aprovechar los recursos que el otro le ofrece y para producir los que el socio demanda. Un singular gusano marino (Olavius algarviensis) vive pese a carecer de órganos vitales, gracias a que las funciones de estos las asumen bacterias que viven en su interior. Los animales carecen de boca, estómago, intestino y órganos de excreción. Las bacterias obtienen alimento del gusano, pero a cambio deben solucionarle casi todos sus problemas vitales. A veces, la asociación entre dos organismos es tan fructífera que excluyen a todo organismo que pudiera alterar su buena armonía. La sanguijuela Hirudo medicinalis alberga en su aparato digestivo a un único simbionte, la bacteria Aeromonas veronii, que se encarga de extraer los nutrientes de la sangre que necesita la sanguijuela. Parece que tanto la bacteria como la sanguijuela segregan antibióticos naturales para impedir la colonización de nuevas bacterias. El proceso de endosimbiosis, que condujo a las mitocondrias y cloroplastos de las células eucariotas, parece que está siendo observado.
Las bacterias del género Buchnera, que viven dentro de células especializadas del tracto digestivo de los pulgones, para los que sintetizan algunos aminoácidos esenciales, presentan algunos de los genomas más pequeños de todos los seres celulares (unos 600 genes). Estas bacterias se encuentran en un entorno tan confortable que pueden prescindir de muchos genes, necesarios para sobrevivir en el exterior. Van camino de convertirse en simples orgánulos celulares.
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Perdón por la pregunta, pero, no me queda muy claro en concepto de endosimbiosis, ¿podría ser que no lo diferencias de la simbiosis en el artículo?.
Maravilloso reportaje.
Hola, Johnathan:
Gracias por la felicitación y nada de perdón por la pregunta, estoy encantado de responderla. Es verdad que no diferencio los conceptos en el reportaje, pero también lo que añade algo de confusión es que la frase en la que aparece la palabra “endosimbiosis” debería estar al principio del último párrafo. Pero, bueno, es igual. La endosimbiosis es una simbiosis en que uno de los organismos participantes vive dentro de otro. Por lo tanto, puede aplicarse al caso de la sanguijuela y su bacteria. Pero, al compararla con el caso de las mitocondrias y cloroplastos de las células, hablo de endosimbiosis celular (pues estos orgánulos celulares proceden de bacterias que fueron englobadas hace mucho tiempo por una célula mayor y llegaron a prosperar en su interior). Las bacterias del género Buchnera han establecido también una endosimbiosis intracelular.
Hola me gusto mucho el tema y me gustaría que me proporcionara mayor información acerca del primer párrafo y esas especies como la mariquita, los pulgones, las hormigas, etc. ¿Hay algún vídeo sobre ellos?, ya hace tiempo vi uno justamente que trataba la interacción de estos animalitos, pero el vídeo no era mio y actualmente me he quedado sin ninguna información referente a esto. Gracias.
Hola, Jacky:
no tengo referencia en este momento sobre ningún vídeo (aunque recuerdo que en una reciente y muy buena serie española dedicada a los animalillos del jardín se trataba el tema). Te ofrezco algo más de información sobre estas relaciones.
La relación simbionte entre hormigas y pulgones (áfidos y otros grupos afines, como los membrácidos, de estrambóticas formas) beneficia a ambos: los pulgones ofrecen su melaza y las hormigas dan protección. Los pulgones agujerean superficialmente con sus “agujas” bucales la superficie de la planta y chupan savia elaborada, muy rica en azúcares. Las plantas no tienen buenas opciones de defensa contra los pulgones (ante otros insectos que comen hojas, por ejemplo, pueden acumular en sus células sustancias tóxicas procedentes de su metabolismo secundario).
La relación de las hormigas con los pulgones puede sabotear en algunos casos una simbiosis preexistente entre las hormigas y las plantas, ya que éstas segregan a veces líquidos azucarados para hormigas en nectarios extraflorales, normalmente en las hojas, para que las hormigas defiendan a la planta de parásitos y herbívoros. Pero las hormigas se han dado cuenta de que los pulgones, que no pueden asimilar todo el azúcar de la savia elaborada, excretan el exceso en forma de una masa pegajosa, lo que se llama melaza o ligamaza. Las hormigas obtienen así una fuente más concentrada de azúcar y necesitan menos esfuerzo que al tener que visitar todos los nectarios. Lo que no obsta para que las hormigas puedan defender de sus atacantes además de a los pulgones también a la planta.
A veces, las hormigas chupan la ligamaza que queda sobre las hojas, pero en otras ocasiones, las hormigas “ordeñan” a los pulgones. Las hormigas “acarician” a los pulgones con sus antenas, estimulándolos para que despidan más ligamaza. Algunas especies llevan pulgones a sus hormigueros y los ponen sobre raíces de plantas para que chupen la savia elaborada.
Las hormigas prodigan muchos cuidados a los pulgones: los mueven a hojas frescas cuando las hojas se secan. Si llueve, las hormigas corren para resguardar a los pulgones de la lluvia, poniéndolos debajo de las hojas. Y si alguna mariquita (comedora de pulgones sobre todo cuando es larva, aunque también de adulta), crisopa u otro depredador de pulgones los atacan, los defienden encarnizadamente.
Las relaciones entre especies a veces se complican más. Por ejemplo, hay plantas que, al ser consumidas por orugas, emiten sustancias químicas que atraen a la planta a avispas parásitas de las orugas. Quizá alguna planta atacada por pulgones emita sustancias atractivas para mariquitas o crisopas.
Hola, Jacky:
No tengo en este momento la referencia de ningún vídeo que trate el tema, pero te ofrezco más información sobre estas relaciones entre especies.
La relación simbionte entre hormigas y pulgones (áfidos y otros grupos afines, como los membrácidos, de estrambóticas formas) beneficia a ambos: los pulgones ofrecen su melaza y las hormigas dan protección. Los pulgones agujerean superficialmente con sus “agujas” bucales la superficie de la planta y chupan savia elaborada, muy rica en azúcares. Las plantas no tienen buenas opciones de defensa contra los pulgones (ante otros insectos que comen hojas, por ejemplo, pueden acumular en sus células sustancias tóxicas procedentes de su metabolismo secundario).
La relación de las hormigas con los pulgones puede sabotear en algunos casos una simbiosis preexistente entre las hormigas y las plantas, ya que éstas segregan a veces líquidos azucarados para hormigas en nectarios extraflorales, normalmente en las hojas, para que las hormigas defiendan a la planta de parásitos y herbívoros. Pero las hormigas se han dado cuenta de que los pulgones, que no pueden asimilar todo el azúcar de la savia elaborada, excretan el exceso en forma de una masa pegajosa, lo que se llama melaza o ligamaza. Las hormigas obtienen así una fuente más concentrada de azúcar y necesitan menos esfuerzo que al tener que visitar todos los nectarios. Lo que no obsta para que las hormigas puedan defender de sus atacantes además de a los pulgones también a la planta.
A veces, las hormigas chupan la ligamaza que queda sobre las hojas, pero en otras ocasiones, las hormigas “ordeñan” a los pulgones. Las hormigas “acarician” a los pulgones con sus antenas, estimulándolos para que despidan más ligamaza. Algunas especies llevan pulgones a sus hormigueros y los ponen sobre raíces de plantas para que chupen la savia elaborada.
Las hormigas prodigan muchos cuidados a los pulgones: los mueven a hojas frescas cuando las hojas se secan. Si llueve, las hormigas corren para resguardar a los pulgones de la lluvia, poniéndolos debajo de las hojas. Y si alguna mariquita (comedora de pulgones sobre todo cuando es larva, aunque también de adulta), crisopa u otro depredador de pulgones los atacan, los defienden encarnizadamente.
Las relaciones entre especies a veces se complican más. Por ejemplo, hay plantas que, al ser consumidas por orugas, emiten sustancias químicas que atraen a la planta a avispas parásitas de las orugas. Quizá alguna planta atacada por pulgones emita sustancias atractivas para mariquitas o crisopas.