Ilustrando la ciencia 7 Curso de ilustración científica
Aquilegia paui
-
Clara Cerviño
Jardí Botànic de la Universitat de València
Illustraciencia
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
jardí botànic universitat de valència
www.cursos.illustraciencia.info hola@illustraciencia.info @illustraciencia @illustraciencia www.facebook.com/illustra.ciencia
Índice
Pag. Presentación
6-7
Algodoncillo
8-9
Casandra Pina
El lirón careto y el muérdago
10 - 11
Benjamín Albiach Galán
La abeja de la miel y el procesado de néctar y polen
12 - 13
Clara Pitarch Soler
Las avispas de los higos: los parásitos necesarios
14 - 15
Francisco E. Montero Royo
La cacatúa Galah la dispersora de la Acacia cyclop
16 - 17
María Elena Llorens Primo
Mariposa limonera y Primavera común
18 - 19
Luz de F. Cabeiras Freijanes
Simbiosis entre la ardilla roja euroasiática y el roble Roberto Miquel Cases
20 - 21
Pag. Murciélagos que escuchan flores
22 - 23
Sara Chóliz
Murciélago magueyero menor y el ágave azul
24 - 25
Carmen Rubio de Mazas
Mutualismo entre una planta carnívora y una hormiga 26 - 27 Ana Beltrán
Polinizadores versus ladrones de néctar
28 - 29
Priscila Belén Escobar Gimpel
Tillandsia bulbosa y Crematogaster steinheili
30 - 31
María Víllora
Los abejorros, grandes polinizadores y Lathyrus odoratus 32 - 33 Toya Castillo
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Presentación
Arte y ciencia son dos disciplinas que forman parte del ADN de Illustraciencia. Es por ello que entre nuestros objetivos destacan premiar y divulgar los valores que representa la ilustración científica a través de actividades, exposiciones y cursos abiertos a todo el mundo. El dibujo supone un vehículo de transmisión que se viene usando desde que nuestros antepasados más remotos decidieran dejar constancia de las especies con las que convivían en su ecosistema. Caballos, bisontes y mamuts quedaron retratados en las paredes de sus cuevas, en lo que se podría considerar como el origen de la ilustración científica. Desde entonces, ya sea en los tratados de Historia Natural de la Roma clásica o en las más modernas guías ornitológicas o entomológicas, el dibujo ha seguido usándose para ilustrar aquello difícilmente traducible a palabras. Ya sea en el ámbito de la medicina, la botánica, la zoología o la arqueología, la ilustración se ha convertido en una herramienta fundamental para entender el mundo que nos rodea. La sexta edición del curso ILUSTRANDO LA CIENCIA, se realizó en el Jardí Botànic de la Universitat de València, Valencia, impartido por la bióloga e ilustradora científica Clara Cerviño. Durante el curso se introdujo a los participantes en el mundo de la ilustración científica. Entre los objetivos de curso destacaron aprender conceptos básicos que se estudian en la ilustración científica, desarrollar la habilidades a través de varios
6
ILLUSTRACIENCIA
ejercicios prácticos, enseñar a los participantes a ser buenos observadores y que los conocimientos adquiridos en el curso se puedan aplicar en el día a día. En esta publicación se reúnen los dibujos realizados por los asistentes al curso, en los que se demuestra que el dibujo es portador de conocimiento. Gracias a todas las personas que han hecho posible este curso y, en especial, a todos los participantes por confiar en nosotros y acompañarnos en esta aventura.
Miquel Baidal Coordinador de Illustraciencia
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
ILLUSTRACIENCIA
7
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Algodoncillo Asclepias curassavica Casandra Pina
Asclepias curassavica L. es una planta de hasta 1, 5 m de altura, perteneciente a la familia de las Apocynaceae. Nativa de América tropical, se suele dar en el sur de Norteamérica, América Central hasta Sudamérica. Sin embargo, también ha sido introducida en otros países como China e incluso en la zona Mediterránea y sur de España.
larvas se alimentan de estas hojas, se convierten en tóxicas para los depredadores potenciales a la vez que les proporcionan los vivos colores que desarrollarán en sus alas.
En la figura 2 se ve la oruga de mariposa Monarca y en la figura 3 se ve la mariposa realizada eb scratch. En la página siguiente se puede ver a la planta con la mariposa Monarca.
En la figura 1 se ven las larvas de mariposa Monarca alimentándose de una hoja de Asclepias. En ella, se ve el cambio de tonalidad de las larvas gracias a la toxicidad de la planta.
Las Asclepias, producen glucósidos cardíacos, los cuales atraen a las mariposas Monarca (Danaus plexippus). Gracias a ellos, cuando las Fig. 2
Fig. 3
Fig. 1
8
ILLUSTRACIENCIA
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
ILLUSTRACIENCIA
9
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
El lirón careto y el muérdago Eliomys quercinus / Viscum album BENJAMÍN ALBIACH GALÁN El lirón careto (Eliomys quercinus) es un pequeño roedor de unos 100 g de peso y de amplia distribución en nuestra península; y el muérdago (Viscum album) es una planta hemiparásita (realiza fotosíntesis pero los alimentos orgánicos los toma del árbol huesped) y comparte hábitat y distribución con el lirón careto. Esto último hace que estas dos especies tengan un vínculo colaborativo, el muérdago es un suculento bocado, y el lirón sin saberlo, está ayudando a la planta a expandirse por el bosque.
Las semillas, después de recorrer el intestino del lirón careto, las expulsa y estas se quedan pegadas a una rama de árbol huesped gracias a su rugosidad y una sustancia viscosa que las envuelve. A partir de este momento, la semilla rapidamente crea raices en el interior del árbol para succionar su sabia, y crecen los primeros tallos aéreos, que seán el inicio de una nueva planta. 10
ILLUSTRACIENCIA
Una vez anclada la planta del muérdago, esta se desarrollará de forma dicotómica, bifurcandose anualmente en dos ramitas a partir de cada yema.
El muérdago puede llegar a medir hasta 1 m, y crece adherido de las ramas de diversosárboles (pinos, manzanos, álamos...)
JARDÍ BOTÀNIC BOTÀNIC DE DE LA LA UNIVERSITAT UNIVERSITAT DE DE VALÈNCIA VALÉNCIA JARDÍ
El fruto del muérdago madura a final del verano, hasta ya entrado el otoño, antes de comenzar la hibernación del lirón, suministrándole así reservas para pasar el invierno, el lirón puede llegar a perder hasta el 50% de su volumen en este periodo invernal.
En zonas muy calurosas y secas, como en el sur de España, se da el caso de la “estivación” en los lirones caretos (principios de agosto hasta finales de septiembre), este “sueño” de verano no suele ser tan duradero ni profundo como el invernal. El nombre de lirón careto viene dado por la coloración del pelaje en el rostro, con una mancha oscura sobre alrededor de los ojos que recuerda a un antifaz.
ILLUSTRACIENCIA ILLUSTRACIENCIA
11
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
La abeja de la miel y el procesado de néctar y polen Apis mellifera - Rosmarinus officinalis Clara Pitarch Soler Existe una estrecha relación de simbiosis entre las abejas y las plantas. Las abejas vuelan de flor en flor en busca de alimento y gracias a esta rutina las flores se polinizan, obteniendo ambas especies un beneficio. Sin embargo, la relación no es siempre especialista: varias especies de abejas buscan recursos en distintas especies de plantas. En este caso nos centraremos en la relación espe-
cialista entre Apis mellifera y Rosmarinus officinalis, desde el momento de recogida de néctar y polen hasta el procesado y uso de sus sustancias derivadas ( Figura 1). Por una parte, el néctar, rico en azúcares simples, les aporta a las abejas la energía suficiente para volar y mantener una temperatura corporal estable. Por otra, a través del polen obtienen
Fig. 1 Fig. 1. Abeja de la miel recogiendo polen en una flor de romero. Se puede observar la estructura de la corbícula donde almacena el polen en la pata posterior.
12
ILLUSTRACIENCIA
proteínas, grasas y micronutrientes. Las abejas recolectoras se encargan de transportar estas sustancias a la colmena para que así todos sus miembros puedan alimentarse de ellas. Existen tres tipos de recolectoras: algunas se especializan en la recolección de néctar, otras en la de polen, y un tercer grupo recoge ambos tipos de sustancias. Las abejas recolectoras ingieren el néctar de las flores, el cual transfieren mediante trofalaxis a otros individuos de la colmena encargados de almacenarlo en las celdas del panal (Figura 2). A causa del constante aleteo, el agua del néctar se evapora, transformándolo en miel madura. Una vez madurada, la miel es tapada con cera (Figura 2). Por lo general las abejas consumirán la miel sin tapar, mientras que la otra se almacena como reserva energética. La miel está compuesta en su mayoría por fructosa y glucosa. Pero no solamente contiene azúcuares simples, entre su composición destacan también proteínas, enzimas, vitaminas y minerales, entre otras sustancias, que le aportan sus propiedades nu-
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
tricionales más destacables para los humanos. En función de la planta de la que se extraiga el néctar, la composición de la miel y, por tanto, sus propiedades, variará. La miel de romero es un producto muy común del levante español, sobre todo en las comunidades de Murcia y Valencia. Recién extraída del panal es un producto de tono ámbar, el cual cristaliza con el tiempo tornándose de un color blanquecino. Son sus valores nutricionales los que hacen que este producto sea tan popular. Por otra parte, las abejas recolectoras compactan el polen y lo almacenan en una estructura llamada corbícula En el caso de la recolección de polen, las abejas de forma individual tienden a especia-
lizarse, al menos de manera temporal, en una especie de planta, aunque a nivel de colonia este efecto no ocurre.
Fig. 3
Una vez la abeja llega a la colmena, mezcla el polen con un poco de néctar para compactarlo. La superposición de capas de esta sustancia dentro de una celda de la colmena crea lo que se conoce como pan de abeja (Figura 3). Los colores de esta sustancia son muy diversos ya que varían en función del polen recogido. El pan de abeja será ingerido por las abejas cuidadoras para posteriormente alimentar a las larvas mediante trofalaxis (Figura 4).
Fig. 2. Detalle de una parte de la colmena donde se puede observar una abeja recolectora transfiriendo néctar a una abeja encargada de almacenarlo, celdas llenas de miel tapada y sin tapar y otro tercer grupo de celdas vacías. Fig. 3. Corte transversal de dos celdas rellenas con pan de abeja. Se observa la variedad de colores causada por la acumulación de diversos tipos de polen. Fig. 4. Abeja cuidadora alimentando a una larva mediante trofalaxis.
Fig. 4
Fig. 2
ILLUSTRACIENCIA
13
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
La cacatúa Galah la dispersora de la Acacia cyclop Eolophus Roseicapilla - Acacia cyclops María Elena Llorens Primo La cacatúa Galah o (Eolophus roseicapilla) lla - actúa como agente dispersador de las semillas de la Acacia cyclops dando como resultado una relación simbiótica. En esta relación ambas especies obtienen un beneficio mutuo, la primera desde un punto de vista nutricional y la segunda desde un punto de vista reproductivo. La cacatúa Galah o cacatúa rosada es una de las cacatúas más extendidas del planeta, siendo endémica de Australia. Este ave mide alrededor de 35 centímetros y pesa entre 240 y 330 gramos, aproximadamente. Especialmente se caracteriza por su colores rosado y gris, siendo un elemento diferenciador de género el iris, de color rojo para la hembra. La Acacia cyclops es una planta de la familia de las leguminosas y también es endémica de Australia. Se trata de un arbusto de 2 a 4 metros de altura, cuyas ramillas angulosas, de color castaño verdoso, se tornan redondeadas de color castaño oscuro con el tiempo. Tiene filodios erectos generalmente alargados y planos. Pueden ser rectos o curvados. Su ápice obtuso tiene entre 3 y 5 nervios ligeramente sobresalientes. Esta planta se caracteriza popularmente por sus flores en glomérulos de color amarillo dorado. El fruto, del que se alimenta la cacatúa Galah, se encuentra dentro de una vaina oblonga, algo aplanada y glabra. Estas vainas son verdes cuando son jóvenes, pero se vuelven marrones a medida que maduran y, una vez abiertas, se retuercen. Cada vaina contiene varias semillas muy características que son elípticas, duras y de 5 a 7 milímetros de lar14
ILLUSTRACIENCIA
go. Estas semillas son de apariencia brillante, de textura suave y de color marrón oscuro a negro. Están casi o totalmente rodeadas por un eleosoma: una estructura carnosa de color naranja a rojo brillante que es muy nutritiva por su concentración de aceites. La Galah ingiere el fruto de la Acacia cyclops que funciona como recompensa a cambio del transporte - en ocasiones a larga distancia de la semilla. Posteriormente, el ave expulsa la semilla por defecación cuya germinación se habrá incrementado al paso por el tracto digestivo de la misma.
Fig. 1
Fig. 1. Semilla de Acacia cyclops
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
ILLUSTRACIENCIA
15
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Las avispas de los higos: los parásitos necesarios Blastophaga psenes y Ficus carica FRANCISCO E. MONTERO ROYO
Avispas de los higos (Blastophaga psenes) macho y hembra e higuera (Ficus carica) con detalle de higos parasitados por B. psennes
El género Ficus (del latín “higo”) incluye numerosas especies de plantas moráceas que se desarrollan como árboles o arbustos y que tienen 16
ILLUSTRACIENCIA
una distribución circunglobal, en zonas tropicales, cálidas o templadas. Estas especies incluyen a la higuera que produce el higo que se
consume habitualmente, F. carica, una especie de origen mediterráneo, aunque ya está extendida por todo el mundo. Una de las mayo-
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
res peculiaridades de estas plantas es su reproducción, dependiente de su íntima relación simbiótica mutualista con avispas gallícolas (productoras de agallas) de la familia Agaonidae (Hymenoptera), comúnmente llamadas “avispas de los higos”. Con sus ovipositores, las hembras de los agaónidos inyectan huevos que solo pueden desarrollarse dentro de las flores masculinas que se encuentran dentro de los higos (infrutescencias de tipo “sicono”). A pesar del aparente daño por parasitación, este proceso es esencial para que las higueras puedan reproducirse, ya que los siconos son cámaras cerradas de las que no podría salir el polen para fecundar otros higos si no fuera por la mediación de estos insectos que polinizan a las higueras viajando entre diferentes individuos. En el caso de la higuera F. carica, la especie de avispa encargada de la fecundación es Blastophaga psenes. Las hembras (aladas) y los machos (ápteros) de los agaónidos nacen de las agallas de los higos. Tras la cópula, las hembras, que están impregnadas de polen, pueden trasladarse volando a un nuevo higo para depositar sus huevos. Aunque estas hembras intentan inyectar los huevos tanto en flores femeninas y masculinas, su ovipositor solo es lo suficientemente largo como para infectar a las masculinas; sin embargo,
en sus intentos oír infectar a las flores femeninas, las avispas las polinizan, con lo que se cierra este ciclo vital único, sincronizado de forma exclusiva y específica. Los higos suelen albergar flores masculinas y femeninas combinadas en el mismo sicono (variedades monoicas) aunque, en muchos casos, existen árboles con higos solo hembra o macho que contienen exclusivamente flores de uno de los dos sexos (variedades dioicas). En algunos cultivos especializados en grandes países productores, como Turquía, la siembra de hi-
gos macho (cabrahigos, ver figura) se gestiona de forma independiente, lo que contribuye a tener un mayor control de las fases de polinización y producción. En la actualidad, en el caso de las variedades domésticas de pequeñas producciones o particulares, la mayoría de individuos son partenogenéticos, que no necesitan la participación de estas avispas para la reproducción.
Sicono de higuera (Ficus carica) de tipo “cabrahigo” (con flores masculinas), en fase prohigo, con detalle de las agallas producidas por Blastophaga psenes en diferente grado de desarrollo
ILLUSTRACIENCIA
17
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Mariposa limonera y Primavera común Gonepteryx rhamni y Primula vulgaris Luz de F. Cabeiras Freijanes
La primavera común (Primula vulgaris) es una especie vegetal de la familia de las primuláceas que florece en primavera, siendo una de las primeras en hacerlo en Europa, de ahí su nombre. Es una planta herbácea perenne, cuyas flores están compuestas por cinco pétalos blancos o amarillos con el centro más oscuro, aunque ornamentalmente se cultivan numerosas variedades con diferentes colores. Sus hojas son obovadas, dentadas, arrugadas y con el peciolo alado. Está muy extendida por el oeste y sur de Europa, creciendo en zonas frescas y sombreadas. Esta
planta presenta heterostilia, es decir, tiene tres tipos de flores (llamadas morfos) y cada planta tiene solo un tipo de morfo. Los morfos más comunes son ‘pin-eyed’ y ‘thrum-eyed’. El tipo pin tiene un estigma en la parte
superior, justo encima del tubo corolar y los estambres se sitúan más abajo. En el tipo thrum, las posiciones del estigma y las anteras se invierten. De forma que este mecanismo, impide la autofecundación de cada flor.
Fig. 2
Fig 1. La mariposa visita la flor en busca de néctar, atraída por su color y aroma.
Fig. 1
18
ILLUSTRACIENCIA
Fig. 2. La recogida de néctar en cualquiera de los dos morfos, ayuda a la dispersión del polen de la planta al adherirse este al cuerpo de la mariposa.
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA La mariposa visita otras flores en busca de más alimento, transfiriendo a su vez el polen (polinización cruzada), lo cual ayuda a la reproducción de la planta.
La limonera (Gonepteryx rhamni) es una especie de mariposa diurna de la familia Pieridae, relativamente grande, con un intenso color amarillo limón en el anverso de las alas y un tono verde claro en el reverso, en los machos. Las hembras son mucho más claras. La postura de las alas que adoptan al posarse, recuerda a algunas hojas, ayudándolas así a camuflarse. Se encuentra ampliamente extendida, desde África hasta el sur de Escandinavia, donde habitan zonas boscosas y húmedas.
Ambas especies mantienen una relación de mutualismo (interacción que beneficia a ambos individuos) basada en la polinización. La primavera atrae a los polinizadores con su aroma y su color con el fin de reproducirse. De esta forma, la limonera aterrizará en la plataforma provista por la flor, donde insertará su larga trompa por el tubo de la corola para llegar al néctar, situado en la base (alimento de la fase adulta). Al hacerlo, recogerá el polen situado en una de las dos posiciones, según sea el morfo pin o el thrum.
Por lo tanto, es probable que el polen de una planta thrum se transfiera al estigma de una planta pin, y el de una planta pin sea transferido a un estigma thrum. Tiene lugar así, la llamada polinización cruzada, cuya ventaja principal radica en que favorece la variabilidad genética de la especie y, por lo tanto, tendrá mayor probabilidad de supervivencia a los cambios del medio ambiente. Y tras una polinización exitosa, se producirá la fecundación de la flor que dará lugar al fruto y las semillas. ILLUSTRACIENCIA
19
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Simbiosis entre la ardilla roja euroasiática común y el roble común Sciurus vulgaris - Quercus robur Roberto Miquel Cases Aunque la relación de simbiosis entre las especies Sciurus vulgaris y Quercus robur no es fruto de un proceso de coevolución sensu stricto, es una interacción ecológica digna de mención, puesto que contribuye de manera notable a la supervivencia de ambas especies. La ardilla roja euroasiática común (Figura 2) pertenece al orden Rodentia (caracterizado por individuos con 2 ó 4 grandes incisivos inferiores y superiores de crecimiento continuo y re-
cubiertos con esmalte sólo en la parte frontal -en el caso de esta especie sólo 2, lo que indica que se trata de un roedor primitivo-) y a la familia Sciuridae (típicamente distinguible dentro del orden taxonómico mencionado porque los ejemplares poseen patas cortas pero robustas y con uñas afiladas y curvas, además de buena vista para calcular distancias y capacidad para mantener el equilibrio con la cola, la cual, en el género Sciurus, se diferencia de otros porque es tupida). La
coloración del pelaje, aunque se han reportado casos de melanismo y albinismo, consiste, generalmente, en colores pardos oscuros, rojizos o castaños vivos según el ejemplar en cuestión, teniendo el vientre de color blanco. En épocas invernales, crece el pelaje en las puntas de las orejas teniendo un aspecto similar a pinceles (Figura 4). En sus patas delanteras (menores que las traseras de 5 dedos) hay 4 dedos y un pulgar vestigial.
Fig.1 Fruto de Quercus robur. Sus dimensiones cuando están completamente desarrollados son de 2 a 4 cm de longitud y de 8 a 18 cm de anchura. Fig.2 Arquetipo a grafito de Sciurus vulgaris mostrando sus hábitos enterradores. En adultos, la longitud total de este pequeño mamífero oscila entre los 34 y los 44,5 cm incluyendo la cola (de entre 15 a 20,5 cm) y su masa corporal está entre los 186 y los 357 g.
20
ILLUSTRACIENCIA
Fig.1 Fig. 2
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
Este ágil y rápido animal arborícola y diurno, con capacidad de buceo, no hiberna y tiene hábitos de enterramiento de frutos secos cuando realiza labores de pertrechamiento alimenticio, si bien, su tendencia principal es almacenar la comida que recolecta en su nido, la cual consiste, preferentemente y entre otras cosas, en semillas de todo tipo de especies arbóreas coníferas, así como de aquellas que son caducifolias (como es el caso de Quercus robur). He aquí donde radican los aspectos principales, aunque no los únicos, de esta relación ecológica interespecífica: la alimentación de la ardilla S. vulgaris y la dispersión de individuos potenciales del roble Q. robur. Por una parte, los frutos en núcula comúnmente conocidos como bellotas (Figura 1) de esta especie de porte arbóreo que puede llegar a los 45 m de altura, maduran a partir de septiembre, constituyendo una de las fuentes de sustento para las ardillas, incluidos los ejemplares de la especie exótica Sciurus carolinensis o ardilla gris norteamericana (Figura 3) que habiten los bosques caducifolios con estos robles durante otoño e invierno. Por otra parte, el enterramiento de estos frutos secos a modo de almacenaje, que en muchos casos no son recuperados
por estos animales, da pie a la proliferación de Q. robur. Además, los individuos arbóreos de este roble suficientemente crecidos también proporciona a las ardillas uno de los medios por los que desplazarse saltando y trepando, aparte de brindar la posibilidad de
establecer sus nidos, tanto por ser un emplazamiento donde construirlos, como por proveer de algunos de los materiales para ello.
Fig. 2
Fig 3. Pelajes auriculares estacionales de S.carolinensis y S.vulgaris a acuarela.
Fig. 4
Fig. 3
Fig 1: Caja nido: a) Entrada, b) Acceso para alimentación, c) Cajón para la limpieza, d) Tabique para aislar el nido del exterior, e) Nido. Fig 2 y 3: Tyto alba descendiendo para cazar.
Fig.4
Fig 4: Microtus arvensis y semillas del palmito.
ILLUSTRACIENCIA
21
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Murciélagos que
Sara C
Algunos animales y vegetales de diferentes especies d en común: Simbiosis (del griego: vivir juntos). Estas e adaptarse mutuamente. Tal es el caso de la Marcgra cotero de Pallas) donde el murciélago poliniza a la pl energética para uno, y reproducción para el otro.
22
ILLUSTRACIENCIA ILLUSTRACIENCIA
e escuchan flores
Chóliz
JARDÍ BOTÀNIC UNIVERSITAT DE DE VALÈNCIA VALÈNCIA JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT Fig. 2 Vista lateral del cráneo de Genetta genetta en relación sus alimentos principales.
dependen el uno del otro para sacar provecho de la vida especies han desarrollado una evolución conjunta para avia evenia y la Glossophaga soricina (murciélago sirilanta a cambio de su néctar: recompensa alimenticia y
ILLUSTRACIENCIA ILLUSTRACIENCIA
23
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Murciélago magueyero menor y el ágave azul Leptonycteris yerbabuenae y Ágave tequilana Weber Carmen Rubio de Mazas
El murciélago magueyero menor, Leptonycteris yerbabuenae, es un murciélago nectarívoro migratorio que habita desde el sur de México hasta algunas partes del suroeste de Estados Unidos. Zonas en las que se alimenta del néctar de las plantas de ágave, además de diferentes variedades de cactus.
Su función biológica es fundamental para el mantenimiento de la salud de los ecosistemas en donde vive y contribuye al bienestar genético de muchas especies, entre ellas de las poblaciones de ágaves. En México existen casi 200 variedades de ágave. El Ágave tequilana es la materia prima
Fig. 1
Fig. 2
24
ILLUSTRACIENCIA
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
de producción del tequila. La planta almacena azúcares durante años antes de gastar su energía en la floración, tras la cual muere. Para extraer la mayor cantidad de azúcares para la elaboración del tequila, los productores cortan la planta antes de que florezca, para que todo su azúcar permanezca en la base. También adoptaron prácticas de monocultivo, usando los hijuelos que crecen en la base de plantas adultas, que son copias genéticas de la planta madre. Esto provoca una menor diversidad genética de los cultivos y hace que sean cada vez más vulnerables al ataque de enfermedades, insectos y bacterias.
tar y transportando sobre su cuerpo una alta cantidad de polen, haciendo la polinización efectiva para que las plantas produzcan sus semillas y aumenten su diversidad genética.
El murciélago magueyero menor se incluyó lista de especies en peligro de extinción en 1984. Aunque esta situación se consiguió revertir en 2013 gracias a un esfuerzo conjunto de científicos mexicanos y estadounidenses, que elaboraron un plan con acciones para la recuperación de la especie. Se han realizado coordinadas acciones en investigación, control y estudio de poblaciones de murciélagos magueyeros y se han llevado a cabo diversas medidas de protección de su hábitat, en colaboración con el Gobierno, asociaciones, investigadores, productores, etc. Una de las medidas practicadas es la propuesta que se hace a los productores de Ágave tequilana para que de cada cultivo dejen que florezca un porcentaje del 5% de las plantas para que éstas proporcionen néctar a las poblaciones de magueyeros. Estos cultivos reciben la calificación Bat Friendly, proporcionada por la UNAM (Universidad Nacional Autónoma de México) y los productores ayudan al fortalecimiento de sus cultivos futuros. Los murciélagos magueyeros recorren grandes distancias y visitan muchas plantas cada noche, seleccionando las que producen más y mejor nécILLUSTRACIENCIA
25
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Mutualismo entre una planta carnívora y una hormiga Nepenthes bicalcarata - Colobopsis schmitzi Ana Beltrán Nepenthes bicalcarata es una planta carnívora endémica de Borneo que ha adaptado sus hojas para capturar y digerir a las presas, de modo que el nervio central se prolonga en un zarcillo y se remata en una urna con tapa, en cuyo interior se encuentra el líquido digestivo enzimático (fig. 2.a). Es la única especie mirmecófita dentro de su género, es decir, tiene una relación de mutualismo con una colonia de hormigas. Por ello, ha desarrollado órganos especializados, los zarcillos huecos, donde se hospedan y anidan las hormigas de la especie Colobopsis schmitzi, en cuyo interior crían a sus larvas y la colonia prospera y se reproduce (fig. 2.b). N. bicalcarata se conoce comúnmente como la planta de jarra con colmillos, ya que ha desarrollado unas
Figura 1
26
ILLUSTRACIENCIA
extensiones del peristoma en forma de dos espinas debajo de la tapa que contienen grandes nectarios extraflorales, en los cuales se pueden formar gotas de néctar que C. schmitzi recolecta (fig. 2.e), con lo que la hormiga obtiene nutrientes en forma de carbohidratos (Merbach et al. 1999). C. schmitzi es conocida como la hormiga nadadora o buceadora debido a su habilidad para moverse por la superficie resbaladiza del interior de la jarra y nadar en el fluido digestivo (fig. 1), del que es capaz de salir y recuperar insectos atrapados grandes que no son digeridos por la planta (fig. 2.c), ignorando los más pequeños. Con esta acción, la hormiga impide la putrefacción de la materia orgánica que se acumula en el interior de la
jarra, al mismo tiempo que obtiene nutrientes en forma de proteínas. Además, C. schmitzi protege a N. bicalcarata del ataque del gorgojo Alcidodes sp. (fig. 2.d), que se alimenta de ella, habiéndose comprobado que las plantas sin hormigas reciben mayor daño de estos herbívoros (Merbach et al. 2007). Por su parte, la planta se nutre de los desechos de las hormigas y se beneficia de la limpieza de los restos de moho que estas realizan en el peristoma, por lo que resulta más resbaladizo para las presas (Thornham et al. 2012). Los estudios científicos han demostrado que las plantas con colonias de hormigas obtienen un mayor crecimiento, más número de hojas y más grandes, así como mayor altura.
Fig. 1: C. schmitzi nadando en la superficie del líquido, a partir de un vídeo grabado por Bohn, Thornham y Federle, 2012.
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
a
e
d
c Fig. 3
b
Figura 2
ILLUSTRACIENCIA
27
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Polinizadores versus ladrones de néctar Fuchsia magellanica - Bombus dahlbomii Priscila Belén Escobar Gimpel
28
ILLUSTRACIENCIA
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
Fuchsia magellanica (chilco o fucsia) es un arbusto siempre verde de 2 a 4 metros de altura, nativo de Sudamérica (Chile y Argentina), al igual que dos de sus polinizadores más importantes, Sephanoides sephaniodes (colibrí o picaflor chico) y Bombus dahlbomii (abejorro colorado o moscardón).
Catalogado En Peligro por la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN), Bombus dahlbomii, el único abejorro nativo de los bosque subantárticos, ha desaparecido del 80% del territorio que habitaba en Chile hace 20 años, debido a la fragmentación de su hábitat, contaminación por pesticidas, cambio climático y las interacciones con congéneres introducidos.
La introducción de Bombus terrestris (abejorro europeo), en los años 90s, con el fin de aumentar la polinización de cultivos, es una situación común a nivel mundial que ha traído lamentables impactos ecológicos. Uno de los impactos ocasionados por este invasor biológico es el robo de néctar, afectando las interacciones simbióticas entre flora y fauna nativa. A diferencia de los polinizadores, Bombus terrestris accede al néctar rompiendo el cáliz de la flor, no brindando el servicio de polinización. Además, al dejar las flores dañadas y disminuir la producción de néctar, los polinizadores reducen sus visitas. Esto afectaría el éxito reproductivo de Fuchsia magellanica, provocando una disminución en su abundancia. Fuchsia magellanica, junto a sus polinizadores han desarrollado adaptaciones coevolutivas durante millones de años. Sin embargo, Bombus terrestris ha comenzado a ejercer nuevas presiones selectivas sobre los fenotipos florales durante las últimas décadas, iniciando probablemente una interrupción de dicha coevolución.
ILLUSTRACIENCIA
29
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Tillandsia bulbosa y Crematogaster steinheili María Víllora
Fig.1 Tillandsia bulbosa, ilustración realizada en acuarela.
30
ILLUSTRACIENCIA
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
Las tillandsias son plantas bromeliáceas epifitas, es decir, viven y crecen sobre árboles o arbustos. Tillandsia bulbosa (Figura 1) puede alcanzar un tamaño de 25 cm de alto, llegando a medir entre 8–18 cm cada hoja. Tal y como se muestra en la figura, las hojas son estrechas, verdes, a veces con matices purpura distales; las brácteas florales son de 1,1–1,6 cm, y pueden variar en su color de rojas a verde-rojizo, éstas son más largas que los sépalos que pueden medir 3,3 cm. Finalmente, los pétalos de color azulado o violeta. Esta especie de Tillandsia es un planta mirmecofítica, ya que una especie de hormiga Crematogaster steinheili (Hymenoptera, Formicinae) vive dentro de su bulbo como se puede observar en la figura 2. Se trata de una relación simbiótica mutualista que se produce porque en la base de las hojas de la planta, cerca del bulbo, se forman concavidades que son aprovechadas por las hormigas para construir sus hormigueros; al mismo tiempo que las hormigas obtienen un refugio, éstas aportan a las plantas nutrientes a partir de sus desechos y también protección, defendiéndolas contra posibles depredadores.
Fig.2 Relación entre la planta Tillandsia bulbosa y la hormiga Crematogaster steinheili. Ilustración realizada en stippling. Fig 3. Detalle frontal de Crematogaster steinheili. Ilustración realizada en scratchboard.
Esta especie de hormiga (Figura 3) suele medir entre 2,1 y 2,5 mm de longitud, tiene el cuerpo brillante, de color amarillo rojizo con un abdomen en forma de corazón; las extremidades poseen una vellosidad moderada-
Fig.2
Fig.3
mente larga aunque muy fina que sobresale ligeramente de forma oblicua y que puede ser más abundante en las antenas, como se muestra en la ilustración. Estas hormigas pueden obtener su alimento de la depredación de otros insectos, incluyendo herbívoros, lo que hace que aporten una gran protección a la planta en la cual están viviendo. Crematogaster steinheili no es la única con la cual puede establecer esta relación de mutualismo esta especie de Tillandsia, ya que ésta es capaz de establecer una relación simbiótica con más de 26 especies de hormigas diferentes como huéspedes. ILLUSTRACIENCIA
31
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Los abejorros, grandes polinizadores y Lathyrus odoratus TOYA CASTILLO
La polinización es el proceso por el cual el grano de polen, procedente de las anteras (órgano sexual masculino de las flores) llega al estigma del carpelo (órgano sexual femenino de las flores) donde germina y fecunda el óvulo, dando lugar así a los frutos y las semillas.
vegetal, se ven beneficiadas: Las abejas y abejorros consiguen néctar para alimentarse ellas mismas y polen que llevarán a la colmena para alimentar a sus crías, y las plantas conseguirán una polinización cruzada más eficaz por medio de la visita de estos insectos.
Esta transferencia de polen es llevada a cabo a través de distintos agentes llamados vectores de polinización. Los vectores de polinización pueden ser abióticos, como por ejemplo el viento, o bióticos, como por ejemplo, los insectos. A la polinización por insectos se le llama “polinización entomófila” y es fundamental tanto para plantas silvestres como cultivadas; el 75% de los cultivos en Europa dependen de la polinización por insectos, según Greenpeace (1).
Los insectos polinizadores son las abejas (Apis melífera), sin embargo, cabe también destacar el importante papel de los abejorros en este proceso tan crucial para la vida en La Tierra. Pondremos como ejemplo a Bombus caliginosus (el “abejorro oscuro”, endémico de la costa oeste de Estados Unidos) y su relación con Lathyrus odoratus (el guisante de olor).
La polinización entomófila puede ser llevada a cabo por distintas clases de insectos y de entre ellas destacan los Himenópteros, abejas y abejorros. La relación entre abejas y abejorros y las plantas a las que polinizan es una relación simbiótica, ya que ambas especies, animal y 32
ILLUSTRACIENCIA
Lathyrus tiene grandes flores de vistosos colores de oscilan entre el rosado tenue y el magenta oscuro e incluso el azul o el naranja, y emite un agradable aroma. Ambas características atraen a distintas especies de los géneros Apis y Bombus, encargadas de su polinización. Por su parte, Bombus visita las flores del guisante de olor, en un proceso llamado
“forrajeo”, posándose en sus pétalos y metiendo su cabeza entre ellos para llegar, al desplegar su probóscide, a los nectarios de los que obtendrá su alimento. En ese acercamiento, y al estar en un contacto tan estrecho con la flor, las anteras de Lathyrus tocan su cabeza, su torax y su abdomen y el polen que se desprende queda adherido al vello que lo recubre (Fig. 1). Posteriormente el insecto visitará otra flor, repitiendo el proceso y permitiendo que alguno de esos granaos de polen llegue a otro estigma. Durante ese proceso de forrajeo los abejorros recogen con sus patas delanteras ese polen adherido a su cabeza y tórax acumulándolo en la corbícula (Fig 2), una concavidad existente en las patas traseras de las hembras que les permitirá llevar grandes cantidades de polen hasta los nidos para alimentar a sus crías.
(1) https://es.greenpeace.org/es/ trabajamos-en/agricultura/abejas/
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
Fig. 1
Detalle de la vellosidad que recubre el pelo de Bombus caliginosus y cómo el polen queda adherido a él.
Fig. 2
Detalle de la corbícula llena de polen en la pata trasera de una hembra.
ILLUSTRACIENCIA
33
CURSO ILUSTRANDO LA CIENCIA 7
Ilustrando la ciencia, el curso que cambiarรก tu manera de interpretar la naturaleza.
34
ILLUSTRACIENCIA
JARDÍ BOTÀNIC DE LA UNIVERSITAT DE VALÈNCIA
www.cursos.illustraciencia.info hola@illustraciencia.info @illustraciencia @illustraciencia www.facebook.com/illustra.ciencia ILLUSTRACIENCIA
35
www.cursos.illustraciencia.info hola@illustraciencia.info @illustraciencia @illustraciencia www.facebook.com/illustra.ciencia