Hormigas defienden a las plantas de herbívoros, pero pueden entorpecer la polinización

Cerca de 4 mil especies de plantas, de diferentes partes del mundo, secretan néctar fuera de las flores, como en el tallo o en las hojas, por medio de glándulas secretoras conocidas como nectarios extraflorales. A diferencia del néctar floral, el extrafloral no participa en la atracción de polinizadores, sino de insectos defensores de las plantas, como las hormigas. Ellas se alimentan de este líquido azucarado y, a cambio, protegen a la planta contra herbívoros. Sin embargo, esa protección tiene su costo.

Un estudio publicado en el Journal of Ecology por investigadores apoyados por la FAPESP señala que la presencia de las hormigas puede reducir la frecuencia y el tiempo de permanencia de las abejas en flores de plantas con nectarios extraflorales.

La polinización solo se ve afectada cuando los nectarios extraflorales están próximos a las flores. Las plantas que poseen estas glándulas en otras partes, como hojas y ramas, tuvieron un éxito reproductivo mayor, probablemente gracias a la protección contra herbívoros ofrecida por las hormigas.

Por su parte, las mariposas, otro grupo de polinizadores, no se ven perjudicadas por las hormigas. La explicación puede estar en la forma en que estos dos grupos se alimentan. Las mariposas utilizan un órgano largo en forma de tubo, conocido como espiritrompa, para succionar el néctar a una distancia segura de las hormigas.

“Las abejas, en cambio, necesitan acercarse bastante a la flor para recolectar el polen y el néctar floral, pero las hormigas no les permiten permanecer mucho tiempo. No por casualidad, nuestro análisis mostró que la presencia de las hormigas es perjudicial para la polinización cuando los nectarios extraflorales están cerca de las flores, pero tiene un efecto positivo en la reproducción de las plantas cuando se encuentran en otras partes más alejadas”, explica Amanda Vieira da Silva, quien realizó el trabajo como parte de su doctorado con una beca de la FAPESP en el Programa de Posgrado en Evolución y Diversidad de la Universidad Federal del ABC (PPG-EvoDiv-UFABC), en São Bernardo do Campo (estado de São Paulo, Brasil).

Las conclusiones son el resultado del análisis de datos publicados en 27 estudios empíricos sobre las relaciones entre hormigas, polinizadores y plantas con nectarios extraflorales. Los artículos fueron seleccionados a partir de una revisión inicial de 567 estudios, luego de aplicar una serie de criterios de inclusión y exclusión. Los datos fueron compilados y analizados con la ayuda de herramientas computacionales.

Múltiples mutualismos

“Normalmente, los estudios se han centrado en el efecto de una sola interacción aislada sobre las plantas. Se cuantifica, por ejemplo, cuánto favorece la hormiga la defensa de las plantas frente a herbívoros o cuánto favorece el polinizador la reproducción de la planta. Pero esas interacciones pueden ocurrir al mismo tiempo. Entonces, para entender cómo estas interacciones influyen en el crecimiento y la reproducción de las plantas, necesitamos analizarlas de manera integrada”, detalla Laura Carolina Leal, profesora del Instituto de Ciencias Ambientales, Químicas y Farmacéuticas de la Universidad Federal de São Paulo (ICAQF-Unifesp), en Diadema, quien dirigió el doctorado de Silva y también firma el trabajo.

Análisis evolutivos de los géneros de plantas que poseen nectarios extraflorales indican además que esta característica se adquiere y se pierde con facilidad a lo largo del tiempo. La interferencia de las hormigas en la visita de las flores por parte de las abejas puede, por lo tanto, haber actuado como una presión selectiva determinante en la trayectoria evolutiva de los nectarios extraflorales en las plantas.

“Si las hormigas que visitan los nectarios extraflorales perjudican la reproducción de las plantas al ahuyentar a las abejas, el mantenimiento de esos nectarios puede volverse desventajoso para las plantas y las glándulas perderse a lo largo del tiempo evolutivo”, explica Leal.

No por casualidad, de casi mil géneros que poseen nectarios extraflorales, solo 46 dependen exclusivamente de las abejas para su polinización. Al menos en algunos casos, los autores tienen una hipótesis para la ocurrencia simultánea de la interacción de las plantas con hormigas defensoras y abejas polinizadoras.

“Sabemos que, en algunos grupos de plantas con nectarios extraflorales y flores polinizadas por la vibración de las abejas, las hojas nuevas con nectarios extraflorales activos y las flores se producen en estaciones diferentes a lo largo del año, lo que evitaría el conflicto entre ambas”, comenta Anselmo Nogueira, profesor del Centro de Ciencias Naturales y Humanas (CCNH) de la UFABC, coorientador de Silva y coautor del estudio.

Nuevos estudios en desarrollo por el grupo de investigadores buscan entender si una tercera interacción puede actuar como fuerza estabilizadora de la interferencia de las hormigas en la polinización de plantas con nectarios extraflorales.

“Si el recurso resulta muy valioso para la abeja en la flor y para la hormiga en la hoja, tal vez nunca se encuentren. Además, parte de las plantas con nectarios extraflorales, como algunas leguminosas, alberga en sus raíces bacterias fijadoras de nitrógeno, que favorecen la productividad de la planta y pueden viabilizar la inversión de la planta en recursos de alta calidad para ambos socios animales”, señala Nogueira.

El investigador coordina un proyecto desarrollado en el marco del Programa FAPESP de Investigaciones en Caracterización, Conservación, Restauración y Uso Sostenible de la Biodiversidad (BIOTA) que investiga la evolución de múltiples mutualismos en una misma línea de plantas. En un trabajo anterior, su grupo demostró precisamente que la interacción entre una especie de leguminosa y bacterias fijadoras de nitrógeno aumenta el atractivo de estas plantas para las abejas polinizadoras (lea más en: agencia.fapesp.br/52846).

El artículo Ants on flowers: protective ants impose a low but variable cost to pollination, moderated by location of extrafloral nectaries and type of flower visitor puede leerse en: besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2745.70087.

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