La idotea, ¿una abeja del mar?

La idotea, ¿una abeja del mar?

• La idotea es un pequeño crustáceo marino que participa en la reproducción de las algas rojas.
• Al moverse entre las algas para alimentarse, los idotes diseminan las células reproductoras masculinas de un alga a otra.
• Estos resultados sugieren que las interacciones entre animales y plantas pueden ser mucho más antiguas de lo que pensábamos.

El papel central de los insectos en la polinización de las plantas con flores es bien conocido, pero en el medio marino el papel de los animales en la reproducción de las algas se consideraba inexistente hasta ahora.

En un estudio publicado en Science el 29 de julio de 2022, un equipo dirigido por un investigador del CNRS del Laboratorio Internacional de Investigación Franco-Chileno (IRL 3614) Biología evolutiva y ecología de las algas de la Estación Biológica de Roscoff (CNRS/Universidad de Sorbona/Universidad Católica de Chile/Universidad Austral de Chile) revela, por primera vez, la existencia de una colaboración entre un pequeño crustáceo, la idotea, y un alga roja, la gracilaria, para su reproducción. Estos resultados sugieren que las interacciones entre animales y plantas son mucho más antiguas de lo que se pensaba.

¿Ayudan los animales a la reproducción de las algas, como hacen los insectos en tierra firme? La dispersión de las células reproductoras, denominadas gametos o espermatozoides en las algas rojas, suele realizarse mediante el movimiento del agua y los científicos han descartado hasta ahora la intervención de los animales en este proceso.

Sin embargo, un equipo internacional de investigación dirigido por Myriam Valero, investigadora del CNRS en el laboratorio de Biología evolutiva y ecología de las algas (CNRS/Pontificia Universidad Católica de Chile/Universidad de Sorbona/Universidad del Sur de Chile) y en la Estación Biológica de Roscoff (CNRS/Universidad de Sorbona)1 , ha revelado que la idotea, un pequeño crustáceo marino, actúa como una auténtica «abeja» de los mares para una especie de alga roja, la gracilaria.

Al nadar entre los individuos, el pequeño animal participa en la fecundación de la gracilaria. La superficie del alga macho está salpicada de estructuras reproductivas que producen espermatozoides rodeados de mucílago, una sustancia pegajosa. Cuando pasa una idotea, los gametos se adhieren a su caparazón y se depositan en el talo de las hembras si entran en contacto con ellas, permitiendo así su fecundación.

Título: El pequeño crustáceo Idotea balthica fuertemente unido al alga roja Gracilaria gracilis

Pie de foto: Este pequeño crustáceo facilita la dispersión de los gametos masculinos y la fecundación de las algas rojas. Utilizan las algas rojas densamente ramificadas como refugio y se alimentan de las microalgas que crecen en su superficie.
Copyright: © Wilfried Thomas @Station Biologique de Roscoff, CNRS, SU, Roscoff, Francia.

Las idoteas no son para nada superadas en esta relación. Las algas rojas proporcionan refugio y alimento a los pequeños crustáceos, que se alimentan de pequeños organismos que crecen en la superficie del talo y se aferran a él en las fuertes corrientes. Se trata de una interacción mutuamente beneficiosa para ambas personas. Es la primera vez que se demuestra la fecundación de una macroalga por un animal.

Aunque estos primeros resultados no permiten definir la proporción de la zoogamia2 en la diseminación de los gametos en relación con los movimientos del agua, que hasta ahora se consideraban la única causa de esta dispersión, aportan conocimientos nuevos e insospechados sobre el origen de la polinización. Hasta ahora, se aceptaba que este proceso surgió en las plantas terrestres hace 140 millones de años. Pero este descubrimiento en las algas rojas, que tienen más de 800 millones de años, sugiere que la aparición de la fecundación por parte de los animales puede haber ocurrido en el medio marino mucho antes. Los científicos quieren ahora investigar muchas otras cuestiones: ¿favorecen los idotae la liberación de esperma? ¿Son capaces de diferenciar los individuos masculinos de los femeninos en la gracilaria? Y sobre todo, ¿existen estas interacciones en otras especies marinas?

Título: Imagen de microscopía confocal 3D que muestra un crustáceo joven con espermatozoides de algas rojas adheridos a su caparazón.

Pie de foto: Esta imagen muestra la distribución de los gametos masculinos (en verde) de Gracilaria gracilis en el cuerpo de un ejemplar joven de Idotea balthica. Se observan principalmente en las partes del animal que están en contacto con las algas (es decir, las setas de los pereiópodos).
Copyright: © Sebastien Colin; Instituto Max Planck de Biología, Tübingen, Alemania; Station Biologique de Roscoff, CNRS, SU, Roscoff, Francia.

Notas :

1 También participaron científicos del Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas (Facultad de Ciencias/Universidad Austral de Chile), del Laboratoire de biologie intégrative des modèles marins (CNRS/Universidad de la Sorbona) y del Max Planck Institute for Biology Tübingen (instalación BioOptics).

2 Polinización mediante animales.

Bibliografía :

Pollinators of the sea: a discovery of animal mediated fertilization in seaweed. E. Lavaut, M-L. Guillemin, S. Colin, A. Faure, J. Coudret, C. Destombe, M. Valero. Science, 2022, 377:528-530. https://doi.org/10.1126/science.abo6661

Contactos :

Investigadora CNRS | Myriam Valero | T +33 6 24 59 41 01 / +33 2 98 29 23 28 | valero@sb-roscoff.fr

Profesora en la Universidad Austral de Chile (UACH) | Marie-Laure Cuillemin | marielaure.guillemin@gmail.com