Vida de ácaro en el suelo
En 2010 Jaroslav Smrž y Vlasta Čatská de la Universidad de Charles en la República Checa, observaron que Tyrophagus putrescentiae, un ácaro que vive en todo el mundo era capaz de consumir diferentes especies de hongos, cada una con un arreglo molecular distinto en su pared celular. La pared celular de los hongos está hecha de quitina, entre otras moléculas. La quitina es un azúcar que también forma parte del exoesqueleto de los artrópodos, y que le brinda soporte a dicha estructura. Existen muchos tipos de quitina, todos ellos están conformados por la misma molécula, pero tienen ligeras modificaciones en su estructura. Esto sería algo similar a las piezas de lego de distintos colores que se usan para construir una misma casa.
En el estudio mencionado al inicio, los científicos se percataron de que los ácaros podían degradar los diferentes tipos de quitina gracias a sus endosimbiontes, ya que cada uno era capaz de degradar específicamente cierta molécula. Por lo tanto, concluyeron que la capacidad de un ácaro de alimentarse de un hongo en particular depende de la presencia del endosimbionte que pueda degradar la quitina que dicho hongo contiene su pared celular.
Esto también pasa con la capacidad de los ácaros para degradar un tipo de hojarasca en particular. En el estudio titulado “The effect of microarthropods on litter decomposition depends on litter quality” Veronika Gergócs y Levente Hufnagel, de la Academia de Ciencias de Hungría, observaron que el tipo de hojarasca que consumen los ácaros va a determinar el tipo de endosimbionte que formará parte de su microbioma. Vieron que una de las primeras variables son las condiciones bajo las cuales caen las hojas, ya que no siempre son las mismas. Es decir, puede ser que unas caigan cuando ya están marchitas, mientras que otras caen cuando todavía están verdes. Otra variable son las características de la celulosa; ésta, al igual que la quitina, posee arreglos moleculares diferentes dependiendo de la planta o la edad de la hoja. Además, observaron que algunos ácaros se alimentan de hojarasca en distintos grados de descomposición y algunas hojas ya pueden tener bacterias y hongos que consumen al mismo tiempo. Al principio se pensaba que, en este último caso, la presencia de bacterias y hongos hacían que la hojarasca fuera más fácil de digerir puesto que había un avance en el estado de descomposición. Sin embargo, los mismos investigadores demostraron que los ácaros prefieren esta hojarasca ya que los microorganismos pasan a formar parte de su comunidad endosimbiótica.
Por otra parte, se ha observado que el tipo y abundancia de endosimbiontes no son los mismos entre los individuos ni entre las diferentes etapas de su ciclo de vida. Por ejemplo, entre 1971 y 1976 los polacos O. Stefaniak y Stanisław Seniczak encontraron que durante los estadios juveniles los ácaros poseen una mayor abundancia y variedad de endosimbiontes con respecto al estadio adulto y que, dependiendo de la estación del año, también cambia el tipo de endosimbiontes. Su investigación, publicada en la revista Pedobiologia nos podría indicar, primero, que durante los estadios juveniles los ácaros serían capaces de explotar una diversidad mayor de recursos alimenticios, y segundo, que la estacionalidad juega un papel muy importante como modulador en las redes alimenticias tanto de los microorganismos como de los ácaros en función de la disponibilidad y aprovechamiento de los recursos.
¿Cómo adquiere el ácaro a un endosimbionte?
Se sabe que en los ácaros y en muchos otros organismos, existen dos tipos de endosimbiontes: intracelulares y extracelulares. Los primeros mantienen una relación tan íntima con el ácaro y llevan a cabo funciones tan importantes que, si no están juntos, ambos mueren. En contraste, se ha observado que los endosimbiontes extracelulares, aunque también realizan funciones de importancia en el hospedero son capaces de sobrevivir en ocasiones fuera del mismo. Para responder a la pregunta necesitamos pensar en términos de coevolución ya que como muchos factores están en juego, el mecanismo de endosimbiosis puede ser muy lento y puede abarcar muchas generaciones tanto del hospedero como del endosimbionte.
Diversos estudios han demostrado que cuando un ácaro se alimenta, también puede ingerir de forma fortuita, al microorganismo que consume el mismo recurso, de modo que la endosimbiosis puede ser un “accidente”.
Es necesario señalar que para que la endosimbiosis sea exitosa, es decir, para que el proceso se lleve a cabo, se requiere cumplir con ciertas condiciones, por ejemplo, que los mecanismos de defensa de ambos organismos no les causen un daño recíproco. En este tipo de asociación el ácaro no busca intencionalmente al microorganismo para que le ayude a asimilar su alimento, simplemente se presenta la situación propicia para que esto ocurra. Una vez que éstas condiciones se dan, es posible que se establezca una relación permanente donde, por ejemplo, el endosimbionte llegue a ser transmitido de padres a los hijos, o mejor dicho de madres a hijos, ya que cuando la hembra deposita los huevecillos también deposita a los microorganismos en su superficie. Así, cuando la larva eclosiona, adquiere a los endosimbiontes que se encuentran en la superficie.
Conocer los mecanismos que permiten a las diferentes especies de ácaros explotar los distintos recursos, incluyendo la gran diversidad de endosimbiontes que pueden albergar a lo largo de su ciclo de vida, permite:
1. Reconocer su papel e impacto en el suelo como iniciadores del proceso de la descomposición de la hojarasca, y
2. Determinar cómo la presencia de un endosimbionte en particular puede afectar la explotación de un recurso, el ciclo de vida y la supervivencia de los ácaros en el suelo.
Aunque en México el estudio de endosimbiontes en ácaros no está tan difundido, algunos laboratorios realizan investigación para entender el efecto de moléculas tóxicas sobre los endosimbiontes de ácaros plaga en cultivos agrícolas. (debido a la resistencia de los ácaros a algunas moléculas tóxicas). De ahí que, la manera de controlar a los ácaros es optando por matar al endosimbionte, para que el hospedero, en este caso el ácaro, también muera a causa de una pobre asimilación de nutrientes.
Referencias:
Sánchez Chávez, D. I. (2020). ÁCAROS DEL SUELO Y BACTERIAS: AMIGOS INSEPARABLES. Obtenido de Oikos. Ecología UNAM: http://web.ecologia.unam.mx/oikos3.0/index.php/articulos/acaros-del-suelo
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