En biología evolutiva , el mimetismo en las plantas es donde un organismo vegetal evoluciona para parecerse a otro organismo física o químicamente, aumentando la aptitud darwiniana del mímico. El mimetismo en plantas se ha estudiado mucho menos que el mimetismo en animales , con menos casos documentados y estudios revisados por pares. Sin embargo, puede brindar protección contra la herbivoría o puede alentar engañosamente a los mutualistas, como los polinizadores, a brindar un servicio sin ofrecer una recompensa a cambio. [2]
Los tipos de mimetismo de plantas incluyen Bakerian , donde las flores femeninas imitan a los machos de la misma especie, mimetismo mülleriano de la flor o fruta, donde una planta imita a una flor gratificante ( Dodsonian) , atrayendo polinizadores imitando a otra especie de flor, o fruta donde se alimentan de las otras especies se sienten atraídas por una fruta falsa para distribuir semillas, Vavilovian , donde una maleza es seleccionada artificialmente involuntariamente para parecerse a una planta de cultivo , Pouyannian , en la que una flor imita a la hembra de un insecto polinizador, Batesian , donde una especie inofensiva disuade depredadores al imitar las características de una especie dañina, y el mimetismo de hojas, donde una planta se asemeja a una planta cercana para evadir la atención de los herbívoros.
Panadero
El mimetismo panadero , llamado así por el naturalista inglés Herbert Baker , [3] es una forma de mimetismo automático o mimetismo intraespecífico que ocurre dentro de una sola especie. En las plantas, las flores femeninas imitan las flores masculinas de su propia especie, engañando a los polinizadores a cambio de una recompensa. Es posible que este mimetismo reproductivo no sea evidente ya que los miembros de la misma especie aún pueden presentar cierto grado de dimorfismo sexual , es decir, la diferencia fenotípica entre machos y hembras de la misma especie. Es común en muchas especies de Caricaceae , una familia de plantas con flores del orden Brassicales , que se encuentra principalmente en las regiones tropicales de América Central y del Sur y África . [4] [5]
Dodsoniano
Mímica Dodsonian, el nombre de América botánico , orquidólogo , y taxónomo , Calaway H. Dodson , es una forma de mimetismo floral reproductiva, pero el modelo pertenece a una especie diferente de la mímica. [6] Al proporcionar señales sensoriales similares a las de la flor modelo, puede atraer a sus polinizadores. Al igual que los imitadores de panadería , no se proporciona néctar .
Ejemplos de
Epidendrum ibaguense , una especie de orquídea epífita del género Epidendrum que se encuentra en Trinidad , Guayana Francesa , Venezuela , Colombia y el norte de Brasil , se asemeja a las flores de Lantana camara y Asclepias curassavica (comúnmente llamada hierba mariposa mexicana, flor de sangre, algodoncillo escarlata, o algodoncillo tropical), ambas son especies de plantas con flores; la primerapertenece a lafamilia dela verbena , mientras que la última pertenece a lafamiliadel algodoncillo , y ambas son nativas de los trópicos americanos . Epidendrum ibaguense es polinizado por la mariposa monarca ( Danaus plexippus ) y quizás por los colibríes . [7] Se observan casos similares en algunas otras especies de la misma familia. La especie mimética aún puede tener polinizadores propios, aunque, por ejemplo, un escarabajo Lamellicorn, que generalmente poliniza lasflores de Cistus del color correspondiente, también se sabe que ayuda en la polinización deespeciesde Ophrys que normalmente son polinizadas por abejas . [8]
Vavilovian
El mimetismo vaviloviano (también conocido como mimetismo de cultivos o mimetismo de malezas [n 1] ), que lleva el nombre del genetista de plantas ruso que identificó los centros de origen de las plantas cultivadas, Nikolai Vavilov , [9] es una forma de mimetismo en las plantas donde surge una maleza comparten una o más características con una planta domesticada a través de generaciones de selección artificial . [10] La selección contra la maleza puede ocurrir matando una maleza joven o adulta, separando sus semillas de las del cultivo ( aventar ), o ambos. Esto se realiza de forma manual desde el Neolítico , y en los últimos años mediante maquinaria agrícola .
Pouyannian
Muchas plantas han evolucionado para parecerse a otros organismos, por lo general insectos . Esto puede tener amplios beneficios, incluido el aumento de la polinización . En el mimetismo de Pouyannian , [11] las flores imitan visualmente a una potencial pareja femenina, pero los estímulos clave suelen ser químicos y táctiles. [12]
Ejemplos de
La orquídea martillo ( Drakaea spp., Un género de orquídeas en peligro de extinción que es nativa de Australia ) es uno de los ejemplos más notables. La orquídea tiene imitaciones visuales y olfativas de una avispa hembra para atraer a los machos a depositar y recoger el polen. [13] [se necesita una mejor fuente ]
La orquídea Epipactis helleborine está fisiológica y morfológicamente adaptada para atraer a las avispas sociales como sus principales polinizadores. Las avispas sociales alimentan a sus larvas de insectos como las orugas. Para localizar a esa presa, utilizan una combinación de señales visuales y olfativas. Las flores de E. helleborine y E. purpurata emiten volátiles de hoja verde (GLV), que son atractivos para los recolectores de las avispas sociales Vespula germanica y V. vulgaris . Varios GLV de E. helleborine que indujeron una respuesta en las antenas de las avispas también fueron emitidos por hojas de col infestadas con orugas ( Pieris brassicae ) , que son presas comunes de las avispas. A pesar de una gran recompensa de néctar, la especie es ignorada casi por completo por otros polinizadores. [14]
Las flores carroñeras imitan el olor y la apariencia de la carne podrida para atraer insectos necrófagos (que se alimentan de carroña) como moscas de la carne ( Sarcophagidae ), moscas azules ( Calliphoridae ), moscas domésticas ( Muscidae ) y algunos escarabajos (por ejemplo, Dermestidae y Silphidae ) que buscan muertos. animales para usar como sitios de cría . El olor a descomposición de la flor proviene de los oligosulfuros, proteínas descompuestas que contienen los aminoácidos metionina y cisteína. Si bien las flores de carroña producen una pequeña cantidad de néctar, esto no necesariamente hace que su relación con los insectos necrófagos sea mutualista. Los insectos ponen huevos en las flores de carroña, lo que significa que las confunden con sitios de oviposición. El néctar actúa como un señuelo para acercar los insectos a las partes reproductivas de la flor. [15]
Batesiano
El mimetismo batesiano es una forma de mimetismo , que lleva el nombre del naturalista inglés Henry Walter Bates , donde una especie inofensiva ha evolucionado para imitar las señales de advertencia de una especie dañina dirigida a un depredador .
Ejemplos de
En las plantas se ha observado un mimetismo de dos tipos de espinas. El primero, un caso especial de mimetismo batesiano intraorganísmico característico de Aloe sp. (Liliaceae), W. filifera (Palmaceae) y docenas de especies de Agave, incluidas A. applanta, A. salmiana y A. obscura . Estas plantas desarrollan impresiones o coloraciones espinosas en la cara de sus hojas debido a que los dientes a lo largo de los márgenes de esa hoja (u otra hoja) presionan indentaciones sostenidas en la carne de las partes no espinosas.
El segundo tipo de mimetismo de espinas, un caso más clásico de mimetismo batesiano, involucra órganos puntiagudos y coloridos como brotes, hojas y frutos de especies de plantas meméticas que imitan espinas coloridas aposemáticas que no se encuentran en ningún otro organismo. [dieciséis]
Varias plantas que crecen en Israel, Estonia, Grecia y Japón exhiben una posible imitación de una telaraña. Los tricomas blancos y densos se producen en tallos y hojas recién extendidos que disuaden la herbivoría debido al hábito depredador o la toxicidad. Este puede ser un caso de mimetismo visual o explotación perceptiva. Los ejemplos de casos incluyen los nuevos brotes de Onopordum de Israel, Carthamus sp. de Grecia, capullos de Arctium tomentosum de Estonia, una hoja incipiente de Tussilago farfara de Estonia y nuevas hojas de Osmunda japonica de Japón. [17]
Mimetismo críptico
En ecología, la cripsis es la capacidad de un organismo para evitar la detección por parte de otros organismos. Por lo tanto, el mimetismo críptico es una situación en la que un organismo presa engaña a un depredador potencial proporcionando señales falsas o falta de señales. El mimetismo críptico en las plantas generalmente se logra visualmente.
Ejemplos de
Boquila trifoliata , miembro sudamericano de la familia Lardizabalaceae , es una enredadera con un fenotipo muy variable. Es capaz de imitar las características de las hojas de las especies de plantas a las que se aferra, adoptando forma y tamaño de color. Al camuflar sus frondosos apéndices, Boquila reduce su tasa de herbivoría. [18]
Ver también
- Mimetismo químico
- Drakaea
- Lysiana exocarpi
- Pseudocopulación
- Engaño en animales
Notas
- ^ En este caso, la maleza es la mímica, no el modelo como en la mímica de las hormigas .
Referencias
- ^ Williamson y Black , 1981 , págs. 494–496.
- ^ Pannell, John R .; Granjero, Edward E. (12 de septiembre de 2016). "Mimetismo en plantas" . Biología actual . 26 (17): R784 – R785. doi : 10.1016 / j.cub.2016.04.005 . PMID 27623255 .
- ^ Barrett, SCH (2001). "La era de Baker y Stebbins llega a su fin". Evolución . 55 (11): 2371–2374. doi : 10.1554 / 0014-3820 (2001) 055 [2371: tbasec] 2.0.co; 2 .
- ^ Baker , 1976 , págs. 161-169.
- ^ Bawa 1980 , págs. 467–474.
- ^ Dodson y Frymire 1961 , págs. 133-139.
- ^ Boyden 1980 , págs. 135-136.
- ^ Kullenberg 1961 , págs. 1-340.
- ^ Vavilov 1951 , págs. 1-366.
- ^ Pasteur , 1982 , p. 169-199.
- ^ Pasteur , 1982 , p. 169.
- ↑ van der Pijl y Dodson , 1966 , págs. 129-141.
- ^ Orquídea martillo y avispas .
- ^ Brodmann, Jennifer; Twele, Robert; Francke, Wittko; Hölzler, Gerald; Zhang, Qing-He; Ayasse, Manfred (20 de mayo de 2008). "Las orquídeas imitan los volátiles de hojas verdes para atraer avispas cazadoras de presas para la polinización" . Biología actual . 18 (10): 740–744. doi : 10.1016 / j.cub.2008.04.040 . PMID 18472423 .
- ^ Johnson, Steven D. (11 de julio de 2016). "Flores de carroña" . Biología actual . 26 (13): R556 – R558. doi : 10.1016 / j.cub.2015.07.047 . PMID 27404246 .
- ^ Lev-Yadun, Simcha (21 de septiembre de 2003). "Automimetismo de arma (espina) y mimetismo de espinas coloridas aposemáticas en plantas". Revista de Biología Teórica . 224 (2): 183–188. doi : 10.1016 / S0022-5193 (03) 00156-5 . ISSN 0022-5193 . PMID 12927525 .
- ^ Yamazaki, Kazuo; Lev-Yadun, Simcha (7 de enero de 2015). "Producción de tricomas blancos densos por plantas como posible imitación de hifas de seda de artrópodos o hongos que disuaden la herbivoría". Revista de Biología Teórica . 364 : 1–6. doi : 10.1016 / j.jtbi.2014.08.045 . ISSN 0022-5193 . PMID 25193285 .
- ^ Gianoli, Ernesto; Carrasco-Urra, Fernando (5 de mayo de 2014). "La imitación de hojas en una planta trepadora protege contra la herbivoría" . Biología actual . 24 (9): 984–987. doi : 10.1016 / j.cub.2014.03.010 . PMID 24768053 .
Fuentes
- Baker, Herbert G. (1976). " " La polinización error "como un sistema reproductor con Ppecial referencia a la caricáceas". En Burley, J. & Styles, BT (eds.). Árboles tropicales: variación, reproducción y conservación de árboles tropicales . Londres; Nueva York: Academic Press para la Linnean Society de Londres . págs. 161-169. OCLC 2565215 .
- Bawa, KS (mayo de 1980). "Mimetismo de flores masculinas por femeninas y competencia intrasexual de polinizadores en Jacaratia dolichaula (D. Smith) Woodson (Caricaceae)". Evolución . 34 (3): 467–474. doi : 10.2307 / 2408216 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2408216 . PMID 28568703 .
- Boyden, Thomas C. (enero de 1980). "Mimetismo floral por Epidendrum ibaguense (Orchidaceae) en Panamá". Evolución . 34 (1): 135-136. doi : 10.2307 / 2408322 . ISSN 0014-3820 . JSTOR 2408322 . PMID 28563205 .
- Dodson, Calaway H .; Frymire, GP (1961). "Polinización natural de orquídeas". Boletín del Jardín Botánico de Missouri . 49 (9): 133-152. OCLC 604064774 .
- Kullenberg, Bertil (1961). "Estudios en polinización de Ophrys". Zoologiska Bidrag Från Uppsala . 34 : 1-340. OCLC 7847789 .
- Pasteur, George (1982). "Una revisión clasificatoria de sistemas de mimetismo". Revisión anual de ecología y sistemática . 13 : 169. doi : 10.1146 / annurev.es.13.110182.001125 . ISSN 0066-4162 .
- van der Pijl, Leendert; Dodson, Calaway H. (1966). "Capítulo 11: Mimetismo y engaño" . Flores de orquídeas: su polinización y evolución . Coral Gables: Prensa de la Universidad de Miami . págs. 129-141 . ISBN 978-0-87024-069-0. OCLC 310489511 .
- Vavilov, Nikolai I. (1951) [1949-1950]. Traducido por KS Chester. "El origen, variación, inmunidad y mejora de las plantas cultivadas". Chronica Botanica (13): 1–366. OCLC 608036378 .
- Williamson, G. Bruce; Black, Edwin M. (abril de 1981). "¿Mimetismo en plantas polinizadas por colibrí?". Ecología . 62 (2): 494–496. doi : 10.2307 / 1936724 . ISSN 0012-9658 . JSTOR 1936724 .
- "Encuentros Sexuales de Tipo Floral - 02 Orquídea Martillo y Avispas" . YouTube .