La vida como alga sola a lo largo de una costa rocosa puede ser dura. Aunque hay muchas parejas potenciales, los tallos de estas grandes algas están atascados y las parejas potenciales a menudo mantienen oculta su estructura reproductiva. Para las algas rojas Gracilaria gracilis, que crece en grupos peludos, este es un problema particular. Sus gametos o espermatios masculinos no tienen flagelos flexibles para impulsarlos a través del agua. «Sin la capacidad de nadar, los espermatozoides tienen que llegar a las plantas hembra de una manera diferente», dice Myriam Valero, ecóloga del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia.

Los científicos han asumido durante mucho tiempo que los espermatozoides de las algas simplemente flotan donde los lleva la corriente, con pocas posibilidades de aterrizar en el órgano reproductor de un alga hembra. Pero en un estudio publicado el jueves en CienciasValero y sus colegas descubrieron que estas algas sacan una página del libro de jugadas de las plantas con flores al usar un «polinizador», en este caso, la especie Idotea balthica, un tipo de crustáceo parecido a un insecto llamado isópodo, para fertilizarlos. Este es el primer ejemplo registrado de un alga practicando un equivalente acuático de polinización.

Para probar el papel putativo de los isópodos en la reproducción de las algas, Valero y su equipo recolectaron tallos Gracilaria Se retiran de las costas y se vierten en tanques diseñados para imitar las condiciones de las rocas costeras durante la marea baja, cuando las algas se hacen cargo de la mayor parte de su reproducción. En el primer experimento, se colgaron tallos tanto masculinos como femeninos en tanques, con y sin isópodos, que pueden alcanzar la longitud de una batería AAA. Para medir el éxito reproductivo, los investigadores contaron el número de células fertilizadas, los llamados cistocarpos, que brotan en las algas hembra. Observaron que el éxito reproductivo de los tallos de algas expuestos a los isópodos era unas 20 veces mayor que el del tanque sin crustáceos.

isópodos de la especie Idotea balthica Forraje en el macho Gracilaria gracilis (izquierda) y hembra (derecha). Algunos se adhieren fuertemente a las algas, permitiendo que los espermatozoides se depositen sobre ellas, permitiéndoles fertilizar las algas. Fuente: © IRL 3614, Station Biologique de Roscoff, CNRS, SU, Roscoff, Francia

Para asegurarse de que los propios isópodos fueran los responsables del pico reproductivo (en lugar de, por ejemplo, un tallo de algas particularmente vigoroso), los investigadores realizaron un segundo experimento en el que arrojaron solo tallos femeninos en dos tanques separados. Uno contenía isópodos previamente expuestos a algas macho; el otro no tenía isópodos. El equipo descubrió que, a pesar de la falta de tallos masculinos cercanos, los isópodos aumentaron la cantidad de cistocarpos fertilizados en las algas femeninas.

Cuando los isópodos se escabullen a lo largo de un tallo de algas macho, son bombardeados por espermatozoides recubiertos de una sustancia pegajosa parecida a una mucosidad. Al igual que una abeja recubierta de polvo que esparce el polen de una planta a otra, los isópodos esparcen espermatia en una piscina de marea mientras viajan entre grupos de algas. A cambio de su papel como nodrizas de la fertilidad, los isópodos utilizan las algas como refugio, alimentándose de un buffet de algas más pequeñas adheridas a los tallos.

Este descubrimiento es intrigante porque los isópodos y las algas rojas son partes integrales de los ecosistemas intermareales de todo el mundo y se han estudiado durante siglos, dice el ecologista Jeff Ollerton, profesor invitado en el Instituto de Botánica de Kunming en China. «Se conocen desde hace mucho tiempo, pero solo ahora comprendemos que realmente interactúan entre sí», dice. Ollerton, quien no participó en el nuevo estudio pero proporcionó comentarios y escribió un análisis al respecto. Ciencias, cree que el hallazgo subraya cuántas interacciones complejas similares a la polinización pueden ocultarse a simple vista. En su propia investigación, ha estimado que solo el 10 por ciento de las más de 300,000 especies conocidas de plantas con flores polinizadas por animales tienen sus polinizadores documentados.

«Sospecho que eso es mucho más común en el océano de lo que pensamos», dice Brigitta van Tussenbroek, ecóloga marina de la Universidad Nacional Autónoma de México. Ella no participó en el nuevo estudio, pero descubrió en 2016 que las plantas marinas de pasto marino son polinizadas por criaturas como el plancton. «Hay muy poca información sobre la reproducción sexual de plantas y algas marinas», dice van Tussenbroek.

El nuevo hallazgo podría tener implicaciones evolutivas. Los científicos han creído durante mucho tiempo que la polinización animal se originó en algún momento de la Era Mesozoica, cuando las plantas con flores aparecieron por primera vez hace unos 140 millones de años. Los hallazgos recientes de que algunos musgos y hongos también dependen de los animales para la fertilización podrían rastrear el origen de los equivalentes de polinización a los primeros capítulos de la ocupación de la tierra hace 450 millones de años. Pero el descubrimiento de que las interacciones similares a la polinización tienen lugar debajo de las olas podría retrasar aún más este desarrollo.

antepasados ​​de Gracilaria apareció en las piscinas primordiales hace más de mil millones de años y precedió a los animales complejos por cientos de millones de años. Es probable que las primeras algas dependieran de la fertilización pasiva, pero cuando los artrópodos ancestrales aparecieron en escena hace unos 550 millones de años, es posible que haya surgido una asociación mutuamente beneficiosa. «Puede existir esta cadena ininterrumpida de interacciones entre los animales y los ancestros de las plantas que se remonta a más de 500 millones de años», dice Ollerton. «En ese sentido, replantea cómo pensamos sobre la polinización».

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