Sexo por polen

Esta es la historia de una margarita sudafricana que "seductoramente" ofrece sexo falso a las moscas machos para obtener polen. ¿Cómo?...

 

Cuando una mosca macho se acerca a la flor, y se posa encima de lo que cree que es una mosca hembra, se mueve tratando de aparearse, pero no lo consigue, sigue intentándolo y al ver que su seductora compañera no le responde, entiende que no hay nada que hacer, y se da por vencido; entonces se va sin lograr su objetivo y ni se entera de que es la flor la que ha conseguido lo que quería: el polen.

 

Estamos hablando de una margarita sudafricana, la Gorteria diffusa, que es la única flor conocida que tiene una estructura complicada de manera que sus pétalos se asemejen a una mosca hembra. El mecanismo detrás de este engaño tridimensional convincente, completo con protuberancias peludas y reflejos blancos, ha intrigado a los científicos durante décadas.

 

Los investigadores han identificado tres conjuntos de genes que están involucrados en la construcción de una mosca falsa en los pétalos de la margarita y la gran sorpresa es que los tres conjuntos de genes ya tienen otras funciones en la planta: uno mueve el hierro, otro hace que crezcan los pelos de la raíz y el otro gen es el que controla cuándo se forman las flores.

 

El estudio encontró que tres conjuntos de genes se han unido en los pétalos de la margarita sudafricana en una nueva forma de construir moscas falsas. Los genes de 'movimiento de hierro' agregan hierro a los pigmentos normalmente rojizos-púrpuras del pétalo, cambiando el color a un azul verdoso más parecido al de una mosca. Los genes del pelo de la raíz hacen que los pelos se expandan en el pétalo para dar textura. Y el tercer conjunto de genes hace que las moscas falsas aparezcan en posiciones aparentemente aleatorias en los pétalos.

La margarita sudafricana no desarrolló un nuevo gen para “hacer una mosca simulada”. “En cambio, hizo algo aún más inteligente: reunió genes existentes, que ya hacen otras cosas en diferentes partes de la planta, para crear esa especia de mancha complicada en los pétalos que engañan a las moscas macho”, esto lo señala Beverley Glover, que es profesora del Departamento de Ciencias de la Universidad de Cambridge y coautora del estudio que aparece publicado en 'Current Biology'. (Kellenberger, R. et al: ‘Multiple gene co-options underlie the rapid evolution of sexually deceptive flowers in Gorteria diffusa.’ Current Biology, March 2023). 

Como es evidente que la margarita sudafricana produce una mosca falsa que es convincente para las moscas macho en sus pétalos, los investigadores recalcan que los pétalos de la margarita le dan una ventaja evolutiva, al atraer más moscas macho para polinizarla. Las plantas crecen en un duro entorno desértico en Sudáfrica, con solo una corta temporada de lluvias en la que producen flores, son polinizadas y dan semillas antes de que mueran. Esto crea una competencia intensa para atraer a los polinizadores, y los pétalos con moscas falsas hacen que la margarita sudafricana se destaque entre la multitud de pequeñas flores del desierto.

 

En comparación con la mayoría de los organismos vivos, el grupo de plantas, incluida la margarita sexualmente engañosa, es muy joven en términos evolutivos, entre 1,5 y 2 millones de años. Las primeras margaritas de este árbol genealógico no tenían las manchas falsas de las moscas, lo que significa que deben haber aparecido en los pétalos de las margaritas muy rápidamente. “Esperaríamos que algo tan complejo como una mosca falsa tardara mucho tiempo en evolucionar, involucrando muchos genes y muchas mutaciones. Pero en realidad, al reunir tres conjuntos de genes existentes, ha sucedido mucho más rápido”, explica Roman Kellenberger, investigador postdoctoral en el Departamento de Ciencias de las Plantas de la Universidad de Cambridge y primer autor del estudio. “Resulta ser casi como desarrollar un órgano completamente nuevo en un período de tiempo muy corto. Las moscas macho no se quedan mucho tiempo en las flores con manchas simples, pero están tan convencidas por estas moscas falsas que pasan más tiempo tratando de aparearse y frotan más polen en la flor, lo que ayuda a polinizarla”, dice Kellenberger.

Para obtener sus resultados, los investigadores compararon qué genes se activaron en los pétalos con y sin moscas falsas en el mismo tipo de planta de margarita, y también los compararon con pétalos de un tipo diferente de margarita que produce un patrón de manchas simple, para determinar qué genes estaban específicamente involucrados en hacer que las manchas de la margarita fueran tan engañosas.

Traigo a este blog (lapesteloca) este trabajo porque representa el único ejemplo de una flor que produce múltiples moscas falsas encima de sus pétalos. Otros miembros de la familia de las margaritas hacen manchas mucho más simples, por ejemplo, manchas en un anillo alrededor de todos los pétalos, que no son muy convincentes para las moscas reales. Al comparar las diferentes margaritas en el árbol genealógico, los investigadores pudieron determinar el orden en que surgieron las moscas falsas: primero el color, luego el posicionamiento aleatorio y luego la textura.

 

A Beverley Glover le han otorgado la “Medalla Bicentenaria” de la Linnean Society, en 2010 recibió el Premio William Bate Hardy de la Cambridge Philosophical Society, en 2009 la colocaron en el British Ecological Society Marsh Book of the Year Award, y en 2021 fue distinguida con el Pilkington Prize for Teaching, de la Universidad de Cambridge.

 

Maracaibo, miércoles 3 de mayo del año 2023