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Encuentran ejemplo de evolución instantánea

Área: Biología — Miércoles, 13 de Abril de 2011

La infección bacteria de una población de insectos ha hecho que en sólo seis años adquieran una ventaja competitiva.

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Bemisia tabaci. Fuente: Stephen Ausmus.

Desde hace ya mucho tiempo hay un debate dentro del mundo de la teoría evolutiva sobre la velocidad a la que se da la evolución. Según unos los cambios evolutivos siempre se dan muy lentamente y nunca se producen altos. Según otros (Stephen Gay Gould fue uno de los proponentes de esta idea) hay lo que llamaron un equilibrio puntuado, es decir, que en las especies se dan fenómenos de evolución súbita y entre ellos hay largos periodos de calma.
El registro fósil no nos puede ayudar mucho en este aspecto, pues su resolución temporal no es muy buena y además no es completo. Por tanto, hay que realizar la investigación en este campo sobre especies vivas y encontrar ejemplos que corroboren algún aspecto. Pero incluso un periodo de evolución “rápida” puede ser muy lento para la escala humana. Al fin y al cabo sólo llevamos 150 años pensando e investigando en serio sobre la evolución (los mismos que desde la publicación de “El origen de las especies”) y esto es la nada en la escala geológica. Por eso los casos de evolución “instantánea” son tan importantes, porque son ejemplos que sí podemos encontrar.
Se ha encontrado un nuevo caso de evolución instantánea que afecta a las “moscas blancas” (Bemisia tabaci) del tabaco. Unas bacterias del género Rickettsia empezaron a infectar a estos insectos y en sólo seis años se ha extendido por toda la población de esta plaga global. La bacteria hace que los insectos infectados pongan más huevos y se desarrollen más rápido. Esto se da de tal modo que es más probable que los infectados sobrevivan mejor que sus congéneres no infectados. Es decir, la infección les proporciona una ventaja competitiva. Al parecer no es inusual que un microorganismo proporcione algunas ventajas a su anfitrión, pero la magnitud en este caso es inusualmente grande.
El descubrimiento lo realizó un equipo de la Universidad del Estado de Arizona dirigido por Molly Hunter y se publica en Science.
Según Hunter se trata de una evolución instantánea pues esta bacteria puede transformar la población de insectos en un tiempo muy corto.
Estos investigadores descubrieron además que la bacteria manipula el ratio entre los dos sexos de este insecto y produce más nacimientos de hembras que de machos. La bacteria es transmitida sólo a través de la línea matrilineal y por tanto es beneficioso para la bacteria asegurarse de que nazcan más hembras que machos. Los investigadores desconocen cómo las bacterias lo consiguen.
Hay una razón por la cual las especies tienen dos sexos en igual proporción. Si hay más hembras que machos entonces cualquier individuo que produzca más machos producirá más descendencia. Así que la manipulación a favor de las hembras que ejerce esta bacteria va “contra natura”.
La rapidez con la que la bacteria se mueve a través de la población de este insecto es sorprendente. En 2000 sólo había un 1% de los individuos infectados de esta especie de insecto en Arizona, en 2003 representaban ya el 50% y ahora los insectos infectados son prácticamente el 100% de la población total de la especie.
Estos pulgones se dan en diferentes variantes denominadas biotipos. El biotipo B se originó en el Mediterráneo.
A pesar de su nombre corriente en ingles no se trata de moscas sino que pertenecen al orden los himenópteros, el mismo de los pulgones y otros insectos áfidos. Como sus “primos” viven de chupar la savia de las plantas a las que infectan. Sus secreciones hacen que crezca moho y además transmiten a la planta virus, en este caso más de un centenar de virus de distinto tipo. Encima, a diferencia de otros insectos más especializados, este insecto se alimenta en más de 600 especies de plantas distintas. Se mueven de un cultivo a otro según la estación y en Arizona ya infecta numerosos tipos de cultivos (tan variopintos como los melones o el algodón) desde que en los noventa un nuevo biotipo llegara al suroeste y su población explotara. A veces hay nubes formadas por estos insectos y las plantas de los campos están blancas al estar cubiertas por ellos y sus larvas.
Este equipo de investigadores trata de explicar por qué las bacterias aumentan la adaptación de las estos insectos. En un escenario que proponen la bacteria podría desactivar las defensas de la planta y hacer que a los insectos les fuera más fácil alimentarse de ella. De momento han descartado que haya algún tipo de transferencia horizontal de bacterias entre individuos.
Lo que es seguro es que las plantas con insectos infectados producen mucha más descendencia de estos animalillos que las no infectadas. Los insectos infectados ponen muchos más huevos y más de esos huevos sobreviven.
El equipo cree que este descubrimiento explicaría la rápida propagación de estos insectos y podría ayudar al desarrollo de estrategias que reduzcan la plaga.
Hunter especula con la posibilidad de otro microorganismo que tenga un efecto en dirección contraria y que así se pueda controlar la plaga.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.
Artículo original.

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2 Comentarios

  1. Atanasio:

    Neo, errata en antepenúltimo párrafo: “heminópteros” -> “himenópteros”.

  2. Jose M. Pineiro:

    Se me ocurren unos ejemplos más de evolución instantánea.

    Las polillas de Londres cambiaron su aspecto (para ser grises) cuando la contaminación por hollín era alta. Cuando descendió rápidamente (un década) las polillas volvieron a hacerse mas claras.

    Los bulbos de Tulipan, a partir de una infeccion, daban flores con una combinación de colores muy diferentes a las originales. Recuerda mucho al caso relatado en este artículo.

    Sabemos que muchas plantas han evolucionado por duplicación de su genoma. Esto, obligatoriamente, se ha de producir en un solo paso. Esa duplicación debe producir una fuerte ventaja competitiva, o no impondría este cambio.

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