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El mimetismo químico (o mimetismo molecular ) es un tipo de mimetismo biológico que implica el uso de sustancias químicas para engañar a un operador.
Un imitador químico engaña a un operador (por ejemplo, un depredador) al mostrar una semejanza química adaptativa con un objeto de su entorno y, como consecuencia, recibe una ventaja selectiva. [1] En todos los casos de mimetismo químico se ha descubierto que la especie imitadora es la única que se beneficia de la reacción con costos o sin efecto sobre la especie engañada. [2]
Esto se logra adaptándose para producir sustancias químicas (por ejemplo, alomonas , feromonas , olores , etc.) que provocarán una reacción conductual deseable en la especie engañada y una ventaja selectiva para el imitador, como en el mimetismo de las hormigas . [3] El mimetismo químico existe dentro de muchas de las diferentes formas de mimetismo, como el mimetismo agresivo , protector, batesiano y mülleriano , y puede involucrar varios sentidos diferentes.
Los semioquímicos imitadores constituyen una de las formas más utilizadas de mimetismo químico, pero son menos evidentes que las formas más visuales. [2] Como resultado, este tema ha sido relativamente descuidado en la investigación y la literatura. [2]
Dos ejemplos de organismos que muestran mimetismo químico son la imitación de las feromonas de los noctuidos por parte de las arañas boladoras para atraer a sus presas y el engaño de los insectos dentro de sus propios nidos imitando sus olores para entrar y esconderse en el nido sin ser detectados. [4]
El mimetismo químico existe en muchas formas y para una variedad de usos. Puede clasificarse según la función que realiza para la especie imitadora y el efecto que el imitador tendrá sobre la especie engañada. Puede utilizarse para funciones tales como disuadir a los depredadores, atraer a las presas, permitir que un parásito engañe a una especie huésped o ayudar a la reproducción de un organismo.
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El mimetismo agresivo mediante el uso de sustancias químicas se utiliza entre una amplia variedad de animales. Su función es atraer al organismo engañado hacia el engañador o permitir que el organismo acepte la presencia de un parásito. El mimetismo químico utilizado por los parásitos permite que el organismo engañado acepte la presencia del engañador mientras se beneficia ya sea de la captación de suministros de alimentos o de la caza directa de la especie huésped desde dentro de su nido. [2]
El mimetismo químico de las feromonas de un organismo permite a los depredadores con esta capacidad atraer a una presa seleccionada hacia ellos, en lugar de gastar su energía buscando e intentando capturar estos organismos con variados niveles de éxito. [2] Las feromonas son típicamente utilizadas por las especies presa para atraer a miembros de su propia especie como posibles parejas. En el caso del mimetismo químico depredador, el depredador ha evolucionado para emitir sustancias químicas que son estructuralmente similares y harán que la presa muestre las mismas reacciones conductuales. Sin embargo, las feromonas imitadas atraerán al animal hacia el depredador en lugar de hacia una pareja potencial. [2]
Un grupo de organismos que utilizan este método son las arañas Bolas (género: Mastophora ). Las arañas Bolas emiten sustancias químicas que atraen a sus presas, las polillas noctuidas. [5] Estas arañas han sustituido la necesidad de tejer elaboradas redes para capturar presas imitando las feromonas emitidas por las polillas hembra para atraer eficazmente a los machos de la especie. En estudios realizados con esta araña se ha descubierto que las polillas solo se acercan desde la dirección del viento y que todas las polillas capturadas eran, de hecho, machos. [5]
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El uso parasitario del mimetismo químico implica la invasión del nido de una especie engañada, que puede estar formado por un individuo o una colonia. Al emitir sustancias que imitan los olores familiares del anfitrión, el invasor puede ocultarse eficazmente dentro del nido sin alertar al anfitrión. [4]
Un ejemplo de un grupo de insectos que utiliza este método de mimetismo químico serían las abejas cucú (género: Nomada ). Las abejas cucú parasitan a las abejas de las familias Melittidae y Andrenidae . [4] Los machos de las abejas cucú producen sustancias químicas que son similares en estructura a los lípidos volátiles secretados por las hembras hospedadoras y estas sustancias químicas se transfieren a las hembras cucú para que puedan camuflar sus huevos dentro del nido del hospedador. Esto permitiría a las hembras pasar el cuidado de sus huevos y larvas al hospedador, beneficiando al parásito y cargando al hospedador. [4]
Las formas protectoras de mimetismo químico funcionan para beneficiar a la especie imitadora al evitar daños. [2] En la mayoría de los casos, esto se logra al actuar como un elemento disuasorio para otros organismos al imitar las sustancias químicas emitidas por otra especie que tiene un mecanismo para disuadir a los depredadores. Esto puede ser mimetismo batesiano o mimetismo mülleriano. [6]
En el mimetismo batesiano , los organismos presa potenciales imitarán los químicos emitidos por un organismo que represente un mayor riesgo para el depredador con el fin de disuadir el ataque. [6] Más comúnmente, esta forma de mimetismo químico se observa en especies de plantas a través de la liberación de químicos de defensa imitados. El organismo que se imita puede contener químicos nocivos utilizados para disuadir a los depredadores de consumirlos, ya que provocará que el depredador se enferme. [7] Al utilizar el mimetismo batesiano, el operador imitará un aspecto químico, como las "señales de defensa" utilizadas por las plantas, con el fin de engañar al herbívoro o depredador para que evite un organismo comestible. [7]
El mimetismo químico también puede tener beneficios en el éxito reproductivo del operador. Esta forma es utilizada principalmente por las flores con el fin de engañar a los polinizadores . Hay dos tipos principales, el primero es la pseudocopulación que implica atraer a los polinizadores masculinos imitando las feromonas de las hembras de la especie. [4] El segundo tipo implica que las plantas hembras imiten las señales químicas de los machos de la misma especie. Al hacer esto, la planta hembra es capaz de atraer a más polinizadores a pesar de no producir el polen que el animal está buscando. [4]
La pseudocopulación se logra cuando una flor imita con éxito la apariencia y las feromonas emitidas por la hembra de una especie de insecto. [4] [8] Las sustancias químicas emitidas por la especie imitadora actúan para atraer a estos polinizadores a la planta y aumentar el número de visitas y el tiempo que pasan en la flor. Esto aumenta las posibilidades de que el polen se adhiera de manera eficiente al organismo o de que el polen que ya está adherido a él se transfiera a la planta. [4]
En un estudio sobre abejas mineras ( Andrena nigroaenea ) y orquídeas araña ( Ophrys sphegodes Mill.) se encontró que las orquídeas araña no polinizadas emitían olores que consistían en hidrocarburos que coincidían exactamente con los olores liberados por las abejas hembras vírgenes. [4] Como resultado, las abejas mineras macho se sienten extremadamente atraídas por las flores de la orquídea araña, lo que desencadena visitas más rápidas a la flor y, en algunos casos, las abejas macho intentan la cópula, ya sea cubriéndose lo suficiente de polen o transfiriéndolo con éxito a otra planta. [4]