Las hormigas domestican plantas con heces para alterar su fisiología

Millones de años de agricultura practicada por las hormigas han remodelado la fisiología de las plantas, según concluye un estudio del investigador de la Universidad de Oxfird Guillaume Chomicki.    
Las hormigas agrícolas depositan heces ricas en nitrógeno directamente dentro de las plantas, lo que ha llevado a la evolución en las plantas de estructuras ultra-absorbentes. Esto significa que los nutrientes derivados de las hormigas se dirigen activamente a los sitios de hiperabsorción, en lugar de depositarlos como resultado de los subproductos. Este nuevo entendimiento puede ofrecer pistas importantes en nuestra lucha por la seguridad alimentaria.   

 Chomicki, autor principal del estudio, dice en un comunicado: "La velocidad a la que las plantas pueden absorber nitrógeno es una limitación clave para la tasa de crecimiento de la planta. La mayoría de las plantas, incluidos nuestros cultivos, absorben nitrógeno del suelo y, por lo tanto, no están expuestas naturalmente a concentraciones muy altas de nitrógeno. Aquí, durante millones de años, las hormigas han depositado heces ricas en nitrógeno directamente dentro de las plantas.   

 "El trabajo en curso tiene como objetivo descifrar la base genética de las estructuras de plantas ultra-absorbentes descubiertas en este estudio, que en última instancia pueden transferirse a nuestros cultivos y, por tanto, aumentar su tasa de absorción de nitrógeno.



Es un tipo único de cultivo en el que las hormigas cultivan no solo su alimento, sino también su hogar: las plantas proporcionan cavidades confeccionadas en las cuales las hormigas anidan. Esta relación es esencial para ambas partes: las hormigas han perdido la capacidad de construcción de nidos que tienen la mayoría de las hormigas que habitan en los árboles tropicales, y las plantas, que son epífitas (plantas que crecen en la superficie de los árboles), dependen de las hormigas para obtener nutrientes y defensa.   

 Para comprobar si la nutrición de las plantas cultivadas con hormigas ha cambiado, Chomicki rastreó la deposición de nutrientes por parte de las hormigas dentro de estas plantas de la isla de Fiji.


En las especies de plantas cultivadas, las hormigas especializadas defecan exclusivamente en verrugas hiperabsortivas en las paredes dentro de la planta. En las especies de plantas no cultivadas estrechamente relacionadas que viven en las mismas selvas tropicales de Fiji, las hormigas no muestran este comportamiento agrícola. Esta investigación muestra que verrugas hiperabsortivas similares han evolucionado repetidamente en plantas colonizadas por hormigas agrícolas.

La investigación publicada en New Phytologist, revela que debido a que los agricultores de insectos suministran nutrientes a sus cultivos, tienen el potencial de modificar la nutrición de los cultivos, y en el caso de las hormigas, esto ha llevado a cambios evolutivos en ambos socios; las hormigas y las plantas.

 El profesor Renner, de la Universidad de Munich, y autor principal del estudio, dijo: "La domesticación de las plantas por las hormigas ha llevado a un aumento 2 veces mayor en la absorción de nitrógeno derivado de las hormigas, y este reciclado de nutrientes es un activo clave para que las epífitas vivan en toldos sin suelo.

 Esto apoya la idea de que millones de años de agricultura de hormigas han remodelado la fisiología de las plantas, pasando de los nutrientes derivados de las hormigas como subproductos a la fertilización activa y dirigida en sitios de hiperabsorción.   

Al igual que nuestra "agricultura de precisión" emergente, donde se utilizan dispositivos controlados por computadora y aviones no tripulados para dirigir los nutrientes a los lugares en el campo donde más se necesitan, estas hormigas  han desarrollado un tipo especial de agricultura de precisión. Dirigen los nutrientes a tejidos específicos en las plantas que son hiperabsorbentes.