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Mimetismo gilbertiano

Algunas especies de flores de Passiflora utilizan el mimetismo gilbertiano, defendiéndose de ser comidas por larvas de mariposas Heliconius con estípulas de hojas (no se muestran) que se parecen a los huevos de la mariposa. [1] [2]

En biología evolutiva , el mimetismo gilbertiano es un tipo poco común de mimetismo en plantas que involucra solo a dos especies: un animal huésped o presa que es el imitador, y su parásito o depredador , que es a la vez el modelo para el mimetismo y el incauto que es engañado por él. El mecanismo proporciona una medida de protección para el imitador, ya que los parásitos y depredadores rara vez atacan a su propia especie.

El primer ejemplo descrito de mimetismo gilbertiano es la imitación de los huevos de la mariposa Heliconius por las estípulas de las hojas de las plantas Passiflora . Se cree que estas protegen a la planta, ya que la mariposa evita poner huevos cerca de los huevos que ya están en una planta hospedante, para darles a sus propios huevos la mejor oportunidad de sobrevivir.

Un ejemplo posterior es la imitación de una hormona mamífera por una toxina de hormiga, que causa una hipersensibilidad duradera, un mimetismo gilbertiano a nivel molecular.

Etimología

El nombre fue acuñado por Georges Pasteur como una frase para el raro sistema de mimetismo. [1] Lo nombró en honor al ecologista estadounidense Lawrence E. Gilbert , quien describió el mecanismo como un "mutualismo coevolucionado" en 1975. [3]

Mecanismo

En el mimetismo gilbertiano, un huésped o presa potencial ahuyenta a uno de sus parásitos o depredadores imitándolo, ya que pocos parásitos o depredadores atacan a su propia especie. El mecanismo puede verse como el inverso del mimetismo agresivo depredador-presa o parásito-huésped , donde el atacante con piel de oveja , disfrazado de su presa o huésped, es capaz de acercarse y atacar sin ser detectado. A diferencia de un sistema mimetista batesiano convencional , donde el imitador, su modelo y el incauto son de tres especies diferentes, el parásito o depredador en un sistema gilbertiano es a la vez modelo y incauto. Por lo tanto, solo participan dos especies, y el sistema se describe como bipolar. [1]

Pasifloraestípulas yHeliconiohuevos

El mimetismo gilbertiano se da en el género de plantas Passiflora , que es pastoreado por las larvas microdepredadoras de algunas mariposas Heliconius . Las plantas hospedantes han desarrollado pequeñas proyecciones amarillas en sus hojas, estípulas , que imitan los huevos maduros de Heliconius cerca del punto de eclosión. Las mariposas hembras evitan poner sus huevos cerca de los huevos que ya están en una planta, por dos razones. Primero, al elegir una planta sin otros huevos de Heliconius , reducen la cantidad de competencia intraespecífica entre orugas. Segundo, las orugas son algo caníbales , por lo que las hembras que ponen sus huevos en hojas vacías brindan a sus crías una mayor probabilidad de no ser comidas. De cualquier manera, una planta hospedante sin huevos ofrece a la descendencia la mejor oportunidad de sobrevivir hasta la edad adulta y, por lo tanto, una ventaja selectiva . Por lo tanto, las estípulas parecen haber evolucionado como imitadores gilbertianos de los huevos de mariposa, bajo la presión de selección de Heliconius . [1] [2]

Veneno de hormiga toro y factor de crecimiento epidérmico

Las hormigas Myrmecia gulosa producen un veneno que imita el factor de crecimiento epidérmico de los vertebrados, lo que provoca hipersensibilidad duraderaen los mamíferos mordidos . [5]

Otro sistema gilbertiano involucra a las hormigas gigantes australianas llamadas Myrmecia gulosa . Estas hormigas producen un veneno que contiene una concentración sustancial del péptido tóxico llamado MIITX2-Mg1a. Esto imita una hormona de vertebrados, un péptido llamado factor de crecimiento epidérmico . En el cuerpo de un mamífero, esto activa poderosamente un receptor del factor de crecimiento epidérmico llamado ErbB1. El resultado es una hipersensibilidad duradera en los mamíferos mordidos , lo que implica que ErbB está involucrado en la señalización del dolor en los mamíferos . El mecanismo es, según David Eagles y colegas, análogo al sistema gilbertiano Passiflora / Heliconius , excepto que el mimetismo existe a nivel de moléculas en lugar de organismos completos (huevos de mariposa). [5]

Referencias

  1. ^ abcde Pasteur, Georges (1982). "Una revisión clasificatoria de los sistemas miméticos". Revista anual de ecología y sistemática . 13 : 169–199. doi :10.1146/annurev.es.13.110182.001125. JSTOR  2097066.
  2. ^ ab Campbell, NA (1996). Biología (4.ª ed.). Benjamin Cummings . Capítulo 50. ISBN 0-8053-1957-3.
  3. ^ Gilbert, Lawrence E. (1975). "Consecuencias ecológicas de un mutualismo coevolucionado entre mariposas y plantas". En LE Gilbert; PH Raven (eds.). Coevolución de animales y plantas . University of Texas Press . págs. 210–240. OCLC  636384400.
  4. ^ Gilbert, Lawrence E. "El género Passiflora". Mimetismo y engaño en el reino vegetal . Consultado el 14 de abril de 2015 .
  5. ^ ab Eagles, David A.; Saez, Natalie J.; Krishnarjuna, Bankala; Bradford, Julia J.; Chin, Yanni K.-Y.; et al. (2022). "Una toxina peptídica en el veneno de las hormigas imita las hormonas similares al EGF de los vertebrados para causar hipersensibilidad duradera en los mamíferos". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 119 (7). doi :10.1073/pnas.2112630119. PMC 8851504 . PMID  35131940.