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La domesticación de cultivos es un acto de equilibrio
Algunas hormigas aún intentan hacerlo bien

September 05, 2016

La domesticación de cultivos es un acto de equilibrio<br/>Algunas hormigas aún intentan hacerlo bien

Delgadas líneas de hormigas serpentean a través del suelo de la selva tropical, llevando hojas y flores -fertilizantes para uso industrial a gran escala para sus cultivos de hongos subterráneos

Delgadas líneas de hormigas serpentean a través del suelo de la selva tropical, llevando hojas y flores -fertilizantes para uso industrial a gran escala para sus cultivos de hongos subterráneos. Poco después de las extinciones de dinosaurios hace 60 millones de años, los antepasados de las hormigas cortadoras de hojas intercambiaron un estilo de vida de cazadoras-recolectoras a esta existencia bucólica en granjas de subsistencia a pequeña escala. Un reciente estudio en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales (STRI) en Panamá reveló que los parientes vivos de las hormigas cultivadoras de hongos más antiguas todavía no han domesticado su cosecha, un desafío que también enfrentaron los agricultores humanos.

Las hormigas cortadoras de hojas modernas no pueden vivir sin su hongo y el hongo no puede vivir sin las hormigas, de hecho, las reinas jóvenes cuando vuelan para establecer un nuevo nido llevan un poco del hongo de los nidos donde nacieron. A su vez, el hongo no pierde energía produciendo esporas para reproducirse.

"Para que este tipo de estrecha relación mutua se desarrolle, los intereses de las hormigas y de los hongos tienen que estar completamente alineados, al igual que cuando socios de negocios se ponen de acuerdo en todos los términos de un contrato," comentó Bill Wcislo, director adjunto en STRI y co -autor de la nueva publicación en Proceedings of the National Academy of Sciences. "Hemos encontrado que los intereses egoístas de los antepasados más primitivos de hormigas cortadoras de hojas todavía no están alineados con los intereses egoístas de sus socios, los hongos, de manera que en realidad la completa domesticación no ha sucedido todavía."

Del mismo modo que los agricultores humanos cosechan sus verduras antes de echar semillas, las hormigas quieren que su hongo reduzca al mínimo la cantidad de energía que pone en la creación de setas no comestibles llenas de esporas. Es mejor para las hormigas si el hongo germina más de las hifas que llenan las cámaras en sus jardines subterráneos y sirven de alimento a las hormigas y a sus larvas.

En el centro de investigación de Smithsonian en Gamboa, Panamá, Jonathan Shik, un becario de post doctorado Marie Curie en el laboratorio de Jacobus Boomsma en la Universidad de Copenhague, y colaboradores, durante un estudio en las Mycocepurus smithii, un antepasado de las hormigas cortadoras de hojas que aún no ha domesticado su cosecha de hongos, descubrieron que las hormigas ajustan la concentración de proteínas y carbohidratos del abono que proporcionan para reducir al mínimo la cantidad de hongos que sus cultivares hongos no domesticadas producen. Cuando proporcionan abono rico en carbohidratos, el hongo puede producir tanto hifas como setas, pero dosis cuidadosamente provisionadas de proteína pueden prevenir al hongo de hacer setas. Sin embargo, esta estrategia de mantener su hongo alineado requiere que la producción total de sus jardines de hongos se mantenga baja.

"Los paralelismos entre la agricultura de las hormigas y la agricultura humana son sorprendentes", comentó Shik. "Pero la agricultura humana evolucionó en los últimos 10,000 años."

"Se necesitaron 30 millones de años de selección natural hasta que las hormigas attine mayores domesticaran totalmente uno de sus linajes de simbiontes fúngicos. Pensamos que finalmente se resolvió este conflicto agricultor-cultivos y eliminan las restricciones de aumento de la productividad, produciendo las hormigas cortadoras de hojas modernas hace 15 millones de años", comentó Boomsma. "Por el contrario, a los agricultores humanos les tomó relativamente poco tiempo el domesticar los cultivos de frutas y seleccionar de uvas sin semillas, plátanos y naranjas."

Reference: Shik J.Z., Gomez E.B., Kooij P.W., et al. (2016) Nutrition mediates the expression of cultivar-farmer conflict in a fungus-growing ant. Proceedings of the National Academy of Sciences USA, doi: 10.1073/pnas.1606128113

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