‘Más pimienta, por favor’: un nuevo estudio analiza el papel de los compuestos de fragancia en el co-desarrollo de murciélagos y plantas de pimienta
Lanzamientos Investigar Ciencia
11 de agosto de 2021
Murciélago frugívoro de cola corta, Carollia Castanea, a Gaitero experto.David Villalobos Chaves
A investigar fue publicado el 11 de agosto en Proceedings of the Royal Society B en informes de investigadores de la Universidad de Washington y la Universidad de Stony Brook sobre cómo los murciélagos y las plantas de pimiento en Centroamérica se han desarrollado para ayudarse mutuamente a sobrevivir.
Equipo – liderado Sharlene Santana, Profesor de biología en la Universidad de Washington y curador de mamíferos en el museo de historia natural y cultura de Burke, centrado en la compleja mezcla de compuestos orgánicos volátiles o COV que producen las frutas en las plantas de pimiento del género. Gaitero en la mejor madurez. El estudio mostró cómo estos COV pueden haber evolucionado para atraer murciélagos frugívoros de cola corta y orientados al olor del género Carollia, quien luego come la fruta y segrega las semillas en el paisaje.
Las interacciones entre plantas y animales han atraído la atención de los biólogos durante siglos y juegan un papel clave en el mantenimiento de la biodiversidad de los ecosistemas tropicales. Hipótesis del síndrome de diseminación Explicación de cómo los beneficios mutuos entre las plantas y los animales que comen frutas pueden conducir al desarrollo conjunto: sugiere que cuando los animales son dispersores efectivos de semillas, pueden elegir los rasgos de la fruta, incluidos el tamaño, el color y el olor, que coincidan con sus capacidades sensoriales. como la vista y el olfato. Pero pocos estudios han probado esta hipótesis para características complejas como aromas de frutas. Este estudio proporciona una de las primeras pruebas sobre el desarrollo del aroma de la fruta controlado por murciélagos.
Un murciélago frugívoro de cola corta, salvaje y vivaz que se libera de nuevo en la naturaleza después de estudios dietéticos y experiencias con fragancias.Zofia Kaliszewska
El estudio se basa en datos recopilados durante el trabajo de campo en la Estación Biológica La Selva en Costa Rica. Allí, Gaitero es muy diverso y tiene más de 50 especies conocidas. También es un lugar de tres Carollia especie – C. castanea, C. sowellii y C. perspicillata -son algunos de los murciélagos más abundantes durante todo el año y coexisten con otras 62 especies de murciélagos.
El equipo pasó cientos de horas buscando y recolectando fruta madura. Gaitero para la extracción y cuantificación de COV que forman olores volátiles. También recolectaron muestras de heces de murciélagos vivos y luego las devolvieron a la naturaleza para determinar qué Gaitero las especies que comieron los murciélagos y cuánto. Además, los investigadores llevaron a cabo experimentos de comportamiento con murciélagos salvajes, en los que proporcionaron alternativas a la fruta inmadura mejorada con los VOC locales más comunes. Gaitero planta. Las videocámaras y los micrófonos registraron el comportamiento de alimentación de los murciélagos y las llamadas de posicionamiento por eco.
El equipo encontró Gaitero los ramos de frutas eran complejos y variados. Los autores identificaron y determinaron 249 COV en aromas de frutas maduras en 22 Gaitero especies. En el aroma de la fruta de la mayoría de las especies, se encontraron algunos compuestos, como el alfa-cariofileno, que tiene un aroma picante como la canela o el clavo. Otros, como el 2-heptanol, se encontraron sólo en unos pocos Gaitero especies. Los experimentos dietéticos mostraron que incluso tres Carollia las especies de murciélagos frugívoros eran interdependientes Gaitero como fuente de alimento, todos consumieron muchos Gaitero especies y algunas muchas otras. Sorprendentemente, esto no estaba relacionado con su abundancia. Gaitero las especies están en La Selva, por lo que los murciélagos tienen que elegir Gaitero las frutas se basan en otras características y no solo en lo bien que se encuentran en el paisaje. Los experimentos de comportamiento del grupo proporcionaron algunas pistas sobre lo que podría suceder: los murciélagos preferían muestras que contenían 2-heptanol, el VOC que se encuentra en Gaitero las especies que más comen.
“Estos hallazgos sugieren que los murciélagos usan ciertos químicos en el aroma de la fruta no solo para seleccionar fruta madura, sino también para encontrar Gaitero las especies que constituyen la mayor parte de su dieta ”, dijo Santana, otro autor principal del estudio. “Al ayudarlos a comunicarse con los murciélagos, estas señales químicas probablemente sean parte del síndrome de propagación de estas plantas”.
A través de análisis estadísticos y evolutivos de datos sobre la química del aroma de la fruta y la dieta de los murciélagos, el equipo demostró además que los patrones evolutivos de la diversidad química y la presencia de ciertos compuestos Gaitero los aromas de frutas están asociados con un mayor consumo y aromas de murciélagos. Esto destaca los efectos potenciales del consumo de fruta de murciélago en el desarrollo de la química de la fruta. Esta relación contribuye a la extrema diversidad de plantas de frutas tropicales en todo el mundo.
Los científicos demostraron cómo las preferencias de olor de los murciélagos de cola corta están relacionadas con el desarrollo de olores químicos Gaitero planta.Sharlene Santana / David Villalobos Chaves
“Volar en la oscuridad significa que los murciélagos no encuentran fruta madura en función de su vista, sino que confían en el olfato”, escribió otro autor. Liliana Davalos, Profesor de la Universidad de Stony Brook. “El olor es un puente entre la señal de la planta y el consumo de fruta de los murciélagos, y encontrar murciélagos con COV específicos a los que responden los murciélagos abre la puerta a la adaptación de genes receptores de olor a COV importantes, lo que ha sido imposible hasta ahora”.
Comprender la relación entre los murciélagos y las plantas de pimiento no solo aumentará el conocimiento de la evolución de estas especies, sino que también será beneficioso para la conservación del hábitat de la selva tropical. Gaitero son algunas de las primeras plantas que crecen en las aberturas y bordes del bosque, y Carollia – como rompedores de llaves Gaitero semillas: pueden ayudar a restaurar la vida vegetal en áreas registradas.
“Nuestro trabajo actual y futuro identifica receptores de olores que permiten a los murciélagos detectar aromas de frutas. Esto nos permite vincular la ecología y evolución de estas relaciones con los mecanismos fisiológicos ”, dijo otro autor. Jeffrey Riffell, Profesor de Biología en UW.
El autor principal del artículo es el ex investigador postdoctoral de la Universidad de Washington, Zofia Kaliszewska. Otros autores incluyen a Leith Leiser-Miller, M. Elise Lauterbur de la Universidad de Arizona y Jessica Arbor de la Universidad Estatal de Middle Tennessee, UW. La investigación fue financiada por la National Science Foundation.
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Etiquetas: Museo Burke de Historia Natural y Cultura • Academia de Artes y Ciencias • Departamento de Biología • Ecología • Evolución • Jeffrey Riffell • Sharlene Santana
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