Patógenos genotipo-específicos vs especie-específicos
Se piensa que los patógenos de las plantas mantienen la diversidad de especies de plantas limitando la supervivencia de las semillas de las especies más comunes y permitiendo persistir a las especies raras. Sin embargo, no se conoce bien como la especialización de patógenos afecta la diversidad de las comunidades de plantas.
Se ha hipnotizado que la abundancia de patógenos cerca de las plantas adultas juegan un papel importante en la supervivencia de las semillas, aunado a esto la dispersión de las semillas son un factor para establecerse en un lugar con patógenos propios de la misma especie o genotipo. Se ha propuesto que la dispersión de las semillas permite a los descendientes escapar de los patógenos especializados acumulados cerca de sus padres.
En este trabajo los autores generaron las hipótesis de que si los patógenos son especie-específicos, las semillas que se dispersan lejos de sus progenitores podrían encontrarse con sus patógenos si se dispersan cerca de otro adulto de la misma especie. En contraste, si los patógenos son genotipo-específicos es probable que las semillas escapen, incluso si se dispersan cerca de un adulto de la misma especie.
Con lo anterior en mente los autores probaron el impacto de microorganismos genotipo-especifico y especie-específicos en una población natural de árboles de Virola surinamensis. Para esto hicieron un experimento donde estudiaron el impacto de las comunidades microbianas del suelo “materno” y “no materno” en el rendimiento de las plántulas (peso seco) de V. surinamensis.
Posteriormente, con estos datos hicieron una simulación de las dinámicas de la comunidad vegetal de múltiples especies que contenía un número finito de adultos. La simulación incluyo la dispersión de semillas, la mortalidad de adultos, la mortalidad de plántulas debido a la competencia y los patógenos. También se tomó en cuenta que una semilla que permanece en el mismo sitio que su progenitor se encuentra expuesta a patógenos especie-específicos y genotipo-específicos, por su parte una semilla que se dispersa en un sitio lejos de su progenitor está expuesta únicamente a patógenos especie-específicos.
Como resultado de la simulación los autores obtuvieron que cuando la mayoría de los patógenos en la comunidad eran especie-específicos, las semillas de la misma especie tenían pocos sitios libres de patógenos cuando se dispersaban. En contraste, cuando la mayoría de los patógenos en la comunidad eran genotipo-específicos, las semillas que se dispersaban lejos de sus padres tenían más probabilidades de sobrevivir.
Finalmente los autores concluyen que aunque los patógenos genotipo-específicos promovieron la coexistencia de especies de plantas en la simulación, estudios teóricos anteriores sugieren que los microbios, como los patógenos, son más efectivos para mantener la diversidad de especies cuando se especializan a nivel de especie. Explican que los patógenos genotipo-específicos podrían ser más importantes para mantener la diversidad de especies en comunidades donde la diversidad genética era relativamente baja.
Referencia: Eck, J. L., Stump, S. M., Delavaux, C. S., Mangan, S. A., & Comita, L. S. (2019). Evidence of within-species specialization by soil microbes and the implications for plant community diversity. Proceedings of the National Academy of Sciences, 201810767.
