Vachellia collinsii es una especie de planta con flores nativa de América Central y partes de África. Crece en una sucesión secundaria en ecosistemas estacionalmente secos en el sur de Centroamérica , con preferencias al clima similar al de la sabana. La Vachellia collinsii, también conocida como acacia collinsii, puede crecer más de 40 pies de altura. El árbol crece relativamente recto con espinas distribuidas generosamente por las ramas. Las pequeñas hojas pinnadas crecen opuestas unas a otras de manera similar a una Mimosa.La acacia es como el pleno sol y lo más probable es que no se encuentre entre el sotobosque trófico común al de las selvas. La acacia puede prosperar en humedades más altas, como por encima del 70% de humedad. La Acacia collinsii tiene una amplia distribución en todo el mundo en comparación con otras acacias, así como una amplia distribución ecológica, ya que puede crecer a nivel del mar hasta 1000 metros de altura. Dado que esta especie tiene una distribución geológica y ecológica diversa, tiene una gama más amplia de rasgos morfológicos. No obstante, las diferencias entre otras acacias de hormigas se pueden ver a través de inflorescencias cilíndricas alargadas, espinas estipulares algo pequeñas, espinas terete - cilíndricas - que envuelven una sección transversal, 3-5 glándulas peciolares comúnmente en forma de cúpula, falta de glándulas raquis y folíolos con venas laterales. [2]
Vachellia collinsii | |
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V. collinsii en Guanacaste , Costa Rica . | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Plantae |
Clade : | Traqueofitos |
Clade : | Angiospermas |
Clade : | Eudicots |
Clade : | Rosids |
Pedido: | Fabales |
Familia: | Fabaceae |
Clade : | Mimosoideae |
Género: | Vachellia |
Especies: | V. collinsii |
Nombre binomial | |
Vachellia collinsii | |
Sinónimos | |
Acacia collinsii Saff. |
La mayoría de los árboles suelen tener auxinas que crecen hacia abajo, suprimiendo el crecimiento de las ramas en los lados. De arriba a abajo del árbol, hay menos supresión del crecimiento lateral, lo que permite más ramas y más llenas cerca de la base del árbol creando una forma piramidal con un tronco central fuerte. Este no es el caso de Vachellia Collinsii, ya que carece de un meristemo apical fuerte, lo que resulta en una ramificación a lo largo de toda la longitud del árbol. Hay protuberancias verdes llamadas nectarios extraflorales que producen azúcar para las hormigas. Son extraflorales porque las flores amarillas reales no producen néctar y producen un tipo diferente de néctar. Cuando la planta se muere de hambre, comienzan a producir cuerpos de Beltian, lo que sugiere un circuito de retroalimentación. Las hormigas protegen la planta típicamente contra los herbívoros. Si la planta tiene suficientes nutrientes, no necesita producir tantos cuerpos Beltianos. [3]
Exhibe una relación simbiótica con varias especies de hormigas ( Pseudomyrmex spinicola , Pseudomyrmex ferruginea ). El sistema de hormigas Vachellia que implica esta especie ha sido estudiada por los ecologistas como Daniel Janzen en el Parque Nacional Palo Verde y el Parque Nacional Santa Rosa , ambos en la provincia de Guanacaste , Costa Rica hormigas .Los abren huecos en las puntas de los huecos espinas estipulares , conocidos como domatia , para que puedan entrar y crear su colonia en el interior. Una sola colonia de hormigas puede abarcar varios árboles de V. collinsii. Los herbívoros de tamaño mediano son disuadidos por las espinas, pero las hormigas ayudan a proteger los árboles del ataque de otros animales más pequeños o más grandes como las orugas y los elefantes. Cuando un depredador cepilla y sacude las espinas de la planta en un intento de alimentarse, las hormigas se molestarán y correrán afuera y liberarán feromonas de alarma para alertar a otras hormigas. Todas las hormigas que entran en contacto con los volátiles se vuelven agresivas y atacan al animal mordiendo y picando. Algunas especies de hormigas incluso cortan la vegetación del suelo que rodea a sus árboles y recortan las ramas invasoras de otras plantas, lo que permite que los árboles de V. collinsii prosperen. A cambio, V. collinsii no solo proporciona a las hormigas espinas huecas en las que vivir, sino que también produce cuerpos alimenticios ricos en lípidos y proteínas, conocidos como cuerpos de Beltian , en las puntas de los folíolos nuevos, que son consumidos por las hormigas y son fundamentales para el crecimiento larvario. Si la acacia tiene suficientes nutrientes, no produce tantos cuerpos beltianos, lo que sugiere la presencia de un circuito de retroalimentación. Vachellia collinsii también proporciona a las hormigas néctar rico en azúcar de nectarios extraflorales ubicados en el pecíolo de la hoja . Dado que hay varias especies de hormigas que pueden ocupar una acacia collinsii, se han observado interacciones intraespecíficas entre estas especies de hormigas, especialmente entre Pseudomyrmex spinicola y Crematogaster brevispinosa donde C. brevispinosa puede apoderarse de árboles ocupados por P. spinicol. También se ha visto que C. brevispinosa invade árboles ocupados por P. Nigrocienta. Las hormigas como Crematogaster brevispinosa ocuparán árboles que están muriendo o muy dañados y muchas otras ocuparán árboles que antes estaban habitados. [4] Además, un beneficio hipotético de albergar colonias de hormigas es que la acacia puede tener receptores dentro de la domatia para las heces de las hormigas que desencadenan vías de absorción para la absorción adicional de nutrientes en las extremidades del tejido del tallo de la planta. Cuando las hormigas defecan en la domatia, sus heces contienen nutrientes de su alimento que podrían ser buenos para la planta. Esto permite que la planta obtenga nutrientes adicionales y en un período de tiempo más corto, ya que los nutrientes no necesitan viajar desde las raíces.
Profundizando en por qué la acacia collinsii produce rasgos del "síndrome de la espina hinchada", el mecanismo y las vías aún se desconocen, pero se han realizado experimentos y pruebas sólidas relacionadas con un cambio en la expresión génica de los factores de transcripción miR156 / miR157 y SPL , en diferentes condiciones ambientales. La producción de cuerpos alimenticios con alto contenido de proteínas y lípidos, así como nectarios extraflorales, es muy costosa, por lo que la planta debe tener alguna indicación de cuándo comenzar a producir esos rasgos. Generalmente, una acacia no producirá estos rasgos inmediatamente después de germinar, por lo que depende de la edad y los nectarios extraflorales se producirán primero alrededor de los 50-75 días de edad, luego las estípulas hinchadas y alargadas, seguidas por los cuerpos beltianos completos. Junto con la producción de estos rasgos, hay disminuciones en los genes miR156 / miR157. [5] Se sabe que la vía miR156-SPL en muchas plantas coordina cuando la planta florece y el desarrollo de la planta se combina con la tolerancia al estrés. En una Arabidopsis , el miR156 mantendrá la planta juvenil y luego se suprimirá cuando esté en las condiciones adecuadas para desarrollar aún más los rasgos adultos. [6] Cuando se coloca en condiciones de poca luz, hay un miR156 / miR157 más alto, así como un retraso en los rasgos del síndrome de la espina inflamada. Lo contrario también es cierto porque cuando se coloca en condiciones bien iluminadas, como el entorno natural, hay una baja expresión de los genes miR156 / miR157 cuando la planta produce nectarios extraflorales, estípulas hinchadas y cuerpos de Belt. Aunque se desconoce cómo la expresión de los rasgos está relacionada con los genes miR156 / miR157, las hipótesis incluyen la coordinación o regulación temporal donde el miR156 / 157 se enciende y apaga en un patrón para encender esos genes para el síndrome de la espina hinchada ( que aún se desconocen). También hay evidencia de que estos rasgos son parte de su mecanismo de defensa y que la secreción de néctar de los nectarios extraflorales depende del ácido jasmónico, pero se desconoce el mecanismo ya que el ácido jasmónico podría tener una función diferente aquí que en una planta típica. El tiempo de desarrollo del "síndrome de la espina inflamada" también puede verse influenciado por la selección natural. Es necesario realizar más investigaciones sobre las limitaciones del desarrollo y los factores que pueden haber influido en el desarrollo posterior de estos rasgos. [5]
Referencias
- Cui LG, Shan JX, Shi M, Gao JP, Lin HX. La vía miR156-SPL9-DFR coordina la relación entre el desarrollo y la tolerancia al estrés abiótico en las plantas. Plant J. Diciembre de 2014; 80 (6): 1108-17. doi: 10.1111 / tpj.12712. Publicación electrónica del 20 de noviembre de 2014. Errata en: Plant J. Junio de 2015; 82 (5): 901. PMID: 25345491.
- Ebinger, John y Seigler, David S., 1995, "Revisión taxonómica de las Ant-Acacias (Fabaceae, Mimosoideae, Acacia, Series Gummiferae) del Nuevo Mundo", Annals of the Missouri Botanical Garden 82, págs. 117-138 : 123-124
- Ewing, Doug. UW Greenhouse (Redmond Location) Excursion Communication, 23 de mayo de 2021.
- Janzen, Daniel H. (1966). Coevolución del mutualismo entre hormigas y acacias en Centroamérica. Evolución, 20 (3), 249-275. doi: 10.2307 / 2406628
- Leichty, Aaron R y R Scott Poethig. "Desarrollo y evolución de las defensas dependientes de la edad en las hormigas acacias". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América vol. 116,31 (2019): 15596-15601. doi: 10.1073 / pnas.1900644116
- Paiva, É. A., Ballego ‐ Campos, I. y Gibernau, M. (2020). ¿Néctar verdadero o secreción estigmática? La evidencia estructural aclara una vieja controversia sobre los nectarios en Anthurium. American Journal of Botany, 108 (1), 37–50. https://doi.org/10.1002/ajb2.1595
- Suarez, Andrew V., et al. "Defensa de Acacia Collinsii por una especie de hormiga obligada y no obligada: la importancia de la invasión de la vegetación". Biotropica, vol. 30, no. 3, 1998, págs. 480–482. JSTOR, www.jstor.org/stable/2389133. Consultado el 24 de mayo de 2021.
- ^ Seigler DS, Ebinger JE. (2005). "Nuevas combinaciones en el género Vachellia (Fabaceae: Mimosoideae) del Nuevo Mundo" . Phytologia . 87 (3): 139–78.
- ^ Seigler, David S .; Ebinger, John E. (1995). "Revisión taxonómica de las Ant-Acacias (Fabaceae, Mimosoideae, Acacia, Serie Gummiferae) del Nuevo Mundo" . Anales del Jardín Botánico de Missouri . 82 (1): 117. doi : 10.2307 / 2399983 . ISSN 0026-6493 .
- ^ Ewing, Doug. UW Greenhouse (Redmond Location) Excursion Communication, 23 de mayo de 2021.
- ^ Suárez, Andrés V .; Moraes, Consuelo; Ippolito, Anthony (1998-09). "Defensa de Acacia collinsii por una especie de hormiga obligada y no obligada: la importancia de la invasión de Vegetación1" . Biotropica . 30 (3): 480–482. doi : 10.1111 / j.1744-7429.1998.tb00083.x . ISSN 0006-3606 . Verifique los valores de fecha en:
|date=
( ayuda ) - ^ a b Leichty, Aaron R .; Poethig, R. Scott (15 de julio de 2019). "Desarrollo y evolución de las defensas dependientes de la edad en las hormigas acacias" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 116 (31): 15596-15601. doi : 10.1073 / pnas.1900644116 . ISSN 0027-8424 .
- ^ Cui, Long-Gang; Shan, Jun-Xiang; Shi, Min; Gao, Ji-Ping; Lin, Hong-Xuan (20 de noviembre de 2014). "ThemiR156-SPL9-DFRpathway coordina la relación entre el desarrollo y la tolerancia al estrés abiótico en las plantas" . The Plant Journal . 80 (6): 1108-1117. doi : 10.1111 / tpj.12712 . ISSN 0960-7412 .