La coevolución ocurre cuando existe una evolución simultánea y recíproca de rasgos en dos especies como consecuencia de sus interacciones ecológicas. Es decir, una especie ejerce una presión selectiva sincrónica sobre la segunda, y viceversa. En términos evolutivos esto se traduce en cambios morfológicos (o incluso fisiológicos) recíprocos en dos especies que interaccionan constantemente y que están modulados, como no podía ser de otra forma, por la selección natural. En un artículo anterior, publicado en Hidden Nature, ya hablé sobre la coevolución con más profundidad, e incluso podéis encontrar varios ejemplos de coevolución en el blog. Por ejemplo, murciélagos y polillas están en constante carrera armamentística, al igual que ocurre con las aves y sus parásitos. Estos son solo dos ejemplos entre los miles que podéis encontrar en la naturaleza. En este artículo, sin embargo, os quiero hablar de un caso de coevolución extrema. Extrema porque ocurre en una región geográfica del planeta muy concreta y porque se da no solo entre dos especies sino entre varias. Y el resultado coevolutivo de todo este proceso es alucinante. Os presento el caso del atrapamoscas Drosophyllum lusitanicum.
Drosophyllum lusitanicum es una planta insectívora de flores amarillas y de una altura de pocas decenas de centímetros, siendo la única especie viva de la familia Drosophyllaceae. Sus flores poseen cinco pétalos, situadas sobre un tallo de unos 40 cm, y sus hojas adoptan una forma en roseta con los extremos enrollados. Es endémica de Portugal (de ahí su nombre específico lusitanicum), el suroeste de España y el norte de Marruecos. En concreto, Drosophyllum se distribuye únicamente por el ecosistema de la herriza, o brezal mediterráneo. Herriza es el nombre local que recibe el brezal denso, típicamente achaparrado y sin árboles, del suroeste peninsular y el extremo noroccidental africano. Estos brezales son muy característicos, por ejemplo, de la zona que bordea el estrecho de Gibraltar y suelen ubicarse en suelos pedregosos asociados a crestas montañosas. Estos suelos suelen ser ácidos, escasos en nutrientes y arenosos. Sin embargo, muestran una gran biodiversidad por su singularidad ecológica: especies como Erica australis, Cistus populifolius, Quercus lusitanica o el propio Drosophyllum lusitanicum encuentran refugio aquí. De hecho, las mayores poblaciones de Drosophyllum se encuentran en el estrecho de Gibraltar. Y no solo especies vegetales, animales como el corzo andaluz (Capreolus capreolus var. garganta) usan la herriza como hábitat preferente, ya que aquí puede segregarse ecológicamente del ciervo (Cervus elaphus) y tener los 360º de amplitud visual libres para detectar a sus depredadores.
Como ocurre con la gran mayoría de las angiospermas, Drosophyllum lleva millones de años coevolucionando con sus insectos polinizadores, ya que de ellos depende su éxito reproductor. Bajo esta interacción mutualista, insectos y plantas se ven beneficiados mutuamente: los insectos acuden a las flores hospedadoras para obtener alimento y las plantas pueden dispersar sus gametos a largas distancias. Y Drosophyllum no es una excepción: no son pocos los coleópteros o himenópteros que polinizan sus flores amarillas. Pero esta planta es un tanto especial. Es una especie pirófila, es decir, que muestra afinidad por el fuego. Son varias las adaptaciones que posee para sacar ventaja frente a sus competidores en terrenos devastados por las llamas. En terrenos quemados, aprovecha los suelos pobres y los compuestos orgánicos derivados de las cenizas para desarrollarse rápidamente y superar a otras especies locales. Cuando pasan los años y la sucesión ecológica recupera el estadio inicial del brezal, Drosophyllum no es capaz de competir con el resto de especies vegetales y sus semillas permanecen latentes hasta la llegada de una nueva perturbación.
Pero no solo eso. Como dije más arriba, Drosophyllum es una planta insectívora, lo que quiere decir que suple la carencia de ciertos nutrientes con la captura y la digestión de insectos. Y es aquí donde reside la singularidad de esta planta a nivel coevolutivo. Además de las adaptaciones que muestra para llevar a cabo eficazmente la polinización, Drosophyllum posee otras adaptaciones para capturar a sus presas, rasgos adaptativos que no llegan a solaparse con los dedicados a la polinización. Imaginad que, por error, Drosophyllum capturara y digiriera, además de a sus insectos presa, a sus insectos polinizadores. Sería catastrófico para su éxito reproductivo ya que depende íntimamente de los insectos polinizadores. Es importante pues que las adaptaciones para atraer a los polinizadores no choquen frontalmente con las adaptaciones para atraer a las presas. En las plantas carnívoras típicas esto se soluciona separando espacialmente las flores, donde acudirán los polinizadores, de las hojas atrapa-insectos, donde irán las presas. Normalmente esta separación es tan grande a lo largo del tallo que es muy difícil que un polinizador acabe en una hoja trampa. Pero en Drosophyllum no ocurre eso. Sus constricciones del desarrollo (limitaciones fenotípicas causadas por la estructura y dinámica de su desarrollo) hacen que las flores estén muy próximas al tejido folial atrapa-insectos. Entonces, ¿cómo consigue esta especie ser polinizada sin asesinar accidentalmente a sus aliados alados?
Un reciente estudio liderado por Fernando Ojeda, catedrático de botánica de la Universidad de Cádiz, ha encontrado la respuesta. En este sistema coevolutivo la evolución no ha dotado a Drosophyllum de una separación espacial sino de una separación química. Las flores emiten compuestos volátiles diferentes a los que emiten los pelos mucilaginosos donde se quedan pegados los insectos. Gracias a sofisticadas técnicas como la cromatografía de desorción de gases y la espectrometría de masas, el equipo ha descubierto que las flores emiten multitud de alcanos que atraen a polinizadores como abejas o algunos coleópteros debido a su similitud estructural con las feromonas que perciben estos insectos. Los mucílagos, por su parte, emiten gran variedad de aldehídos y ácidos carboxílicos, que imitan el olor de la fruta muy madura, para atraer a sus presas, que incluyen polillas, neurópteros, rafidiópteros, hormigas o dípteros. De esta manera, aunque los pelos mucilaginosos se encuentren muy próximos a las flores, Drosophyllum se asegura un éxito reproductivo elevado segregando polinizadores y presas químicamente. Esta adaptación producto de un proceso coevolutivo a dos bandas (con polinizadores y presas) no es nada común en plantas insectívoras como ya hemos visto. Drosophyllum es única, un caso de coevolución extrema. Pero único es también el lugar donde la podemos encontrar: la herriza. El estrecho de Gibraltar y el sureste ibérico actuaron como refugio climático durante el Cuaternario para Drosophyllum, desde donde se diversificó y coevolucionó con sus polinizadores y presas hasta convertirse en una rareza botánica con un límite distribución muy restringido.
Este artículo se ha escrito en colaboración con los proyectos Polinher y Artroher, financiados por la Fundación Biodiversidad, Endesa y la Universidad de Cádiz. Ambos proyectos investigan los insectos polinizadores y otros artrópodos de la herriza en el Parque Natural de Alcornocales (Cádiz), un ecosistema de vital importancia para Drosophyllum lusitanicum.
Podéis encontrar más información en este podcast de Oikos:
Referencias:
1. Miriam Selwyn y Fernando Ojeda (2020). Association of a threatened forest ungulate with the treeless herriza or Mediterranean heathland in southern Spain. Forest Ecology and Management, 468, pp: 118181.
2. Fernando Ojeda, Ceferino Carrera, Maria Paniw, Luis García-Moreno, Gerardo F. Barbero y Miguel Palma (2021). Volatile and semi-volatile organic compounds may help reduce pollinator-prey overlap in the carnivorous plant Drosophyllum lusitanicum (Drosophyllaceae). Journal of Chemical Ecology, 47, pp: 73-86.
3. Irene Martín-Rodríguez, Pablo Vargas, Fernando Ojeda y Mario Fernández-Mazuecos (2020). An enigmatic carnivorous plant: ancient divergence of Drosophyllaceae but recent differentiation of Drosophyllum lusitanicum across the Strait of Gibraltar. Systematics and Biodiversity, 18 (6), pp: 525-537.
4. Juan María Arenas. Drosophyllum lusitanicum: la planta carnívora que ama el fuego. Restauración de Ecosistemas (04/11/2019). Disponible en: https://www.restauraciondeecosistemas.com/drosophyllum-lusitanicum-planta-carnivora-fuego-estrecho-gibraltar/
5. Paula García González. La herriza: el ecosistema marginado del Parque Natural de Alcornocales. Restauración de Ecosistemas (04/06/2020). Disponible en: https://www.restauraciondeecosistemas.com/la-herriza-el-ecosistema-marginado-del-parque-natural-de-alcornocales/
6. Paula García González. Una especie de planta carnívora atrae con diferentes olores a presas y polinizadores. Restauración de Ecosistemas (08/10/2021). Disponible en: https://www.restauraciondeecosistemas.com/una-especie-de-planta-carnivora-atrae-con-diferentes-olores-a-presas-y-polinizadores/
7. Juan María Arenas. Un estudio en cotos de caza del Parque Natural Alcornocales relaciona al corzo y los brezales sin árboles. Diario Área Campo de Gibraltar (09/06/2020). Disponible en: https://www.diarioarea.com/2020/06/09/un-estudio-en-cotos-de-caza-del-pn-alcornocales-relaciona-al-corzo-y-los-brezales-o-herrizas/
Recursos: La fotografía de portada del estrecho de Gibraltar pertenece a la National Aeronautics and Space Administration (NASA). La fotografía de los pelos mucilaginosos de Drosophyllum lusitanicum se ha extraído de Wikimedia Commons. La fotografía de la herriza se ha obtenido del artículo de Selwyn y Ojeda (2020). La fotografía de las flores de Drosophyllum es obra de Noah Elhardt.
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