«Flower power» con la familia
El proyecto financiado con fondos europeos KinCoop ha investigado si la selección natural puede favorecer el comportamiento egoísta o cooperativo de la producción y reproducción de las flores. «Evaluamos la manera en que distintos entornos sociales en términos de densidad y relación genética pueden influir en la asignación de recursos a través del efecto de compartir polinizadores y el efecto que esto tendrá sobre los patrones reproductivos y la eficacia biológica de las plantas», destaca el doctor Rubén Torices, beneficiario de una beca de investigación Marie Skłodowska-Curie e investigador principal del proyecto. La eficacia biológica de las plantas se refleja simplemente en su capacidad de reproducirse con éxito, e incluye la floración y la producción de semillas después de una polinización exitosa. A prueba 30 000 semillas y 700 plantas Los investigadores del proyecto crearon primero un nuevo modelo en colaboración con la Universidad de Saint Andrews (Escocia), para demostrar la asignación de recursos a la reproducción según el tipo de planta vecina. El modelo predice que las plantas cooperan cuando están rodeadas de sus hermanas y la inversión en flores les ayuda a competir contra otros grupos de angiospermas o plantas con flores. En un ensayo controlado en invernadero con un pariente cercano del género «Brassica» para probar esta hipótesis, los científicos de KinCoop manipularon unas treinta mil semillas y setecientas plantas. Los investigadores determinaron hasta qué punto las plantas invierten en flores para atraer a los polinizadores, una tarea más fácil ya que «Moricandia moricandioides» tiene flores moradas particularmente atractivas y llamativas. Se recopiló una gran cantidad de datos sobre las características que atraen a los polinizadores, incluido el tamaño de los pétalos, el color de las flores y la secreción de néctar. Los resultados se han publicado en la revista arbitrada «Nature Communications»(se abrirá en una nueva ventana). Dígalo con flores Los resultados de la investigación de KinCoop muestran por primera vez que las plantas reconocen a los parientes y modifican sus estrategias de floración en consecuencia. «Descubrimos que las plantas invertían desproporcionadamente más recursos en reclamos florales cuando crecían con parientes que cuando crecían con extraños o solas», dice el doctor Torices. Estudios anteriores han demostrado el reconocimiento de parentesco, pero solo en relación con el crecimiento de las raíces y los brotes. Sin embargo, KinCoop ha avanzado del crecimiento vegetativo a la reproducción y ha demostrado que el contexto social de las plantas puede tener profundas consecuencias para los fenotipos reproductivos de las plantas. Por lo tanto, la eficacia biológica de las plantas puede estar muy influida por las interacciones sociales entre plantas de la misma especie. Desafíos del trabajo en ecología vegetal «El mayor desafío al que nos enfrentamos fue la pérdida de un gran experimento al aire libre en primavera, cuando una plaga de saltamontes se comió casi todas las plantas experimentales justo cuando empezaban a florecer», explica el doctor Torices. Dado el momento en que se produjo la pérdida, el equipo tendrá que repetir el experimento para obtener resultados concluyentes. «Tenemos que modificar el diseño experimental para ofrecer más protección contra las plagas de insectos», señala el doctor Torices. Esto es en sí mismo un reto, ya que las plantas deben estar protegidas frente a las plagas, pero al mismo tiempo recibir la visita de sus polinizadores naturales, que también son insectos. Aplicación de la teoría social a la ciencia de los cultivos La repetición del experimento perdido será fundamental para averiguar si este comportamiento de las plantas puede considerarse altruista, si hay un coste para el individuo pero un beneficio para el grupo. «Queremos saber si las plantas cooperan en la reproducción y cuáles son los factores ecológicos esenciales que impulsan este comportamiento en las plantas», explica el doctor Torices. Durante el proyecto, el equipo de KinCoop organizó un taller —al que asistieron investigadores de universidades, centros agronómicos y empresas del sector agrícola— sobre el uso de la teoría de la evolución social en programas de mejora genética, mejora de cultivos y gestión de plagas. El doctor Torices concluye: «En el futuro, continuaremos con nuestro compromiso de difundir la aplicación de la teoría de la evolución social en la mejora de la producción vegetal».
