Investigadores de la Universidad de Granada y del CSIC han descubierto que las abubillas recubren sus huevos con una grasa que ellas mismas segregan, cargada de bacterias mutualistas, que los protege de infecciones por patógenos y aumenta su éxito de eclosión
Investigadores de la Universidad de Granada y del Consejo Superior de Investigaciones
Científicas (CSIC) han descubierto que las abubillas recubren sus huevos con
una secreción que ellas mismas generan, cargada de bacterias mutualistas, que
es retenida por una estructura especializada de la cáscara y que aumenta su
éxito de eclosión. Hasta la fecha, este comportamiento sólo se ha encontrado en
esta especie de ave, y se trata de un mecanismo para proteger sus huevos de
infecciones por patógenos.
En un experimento publicado en
la revista Journal of Animal Ecology, los
científicos, pertenecientes al Grupo de Comportamiento y Ecología Animal de la
UGR, al de Sustancias Antagonistas Producidas por
Microorganismos (UGR) y al Grupo Ecología Evolutiva, de la Conducta y
Conservación de la Estación Experimental de Zonas Áridas (Almería, CSIC),
impidieron a varias hembras de abubilla impregnar sus huevos con esta
sustancia, que ellas mismas cultivan en el interior de una glándula denominada
uropigial.
Comprobaron así que la cantidad
de bacterias patógenas que se encontraba en el interior de huevos que
fracasaron en la eclosión fue mayor en aquellos nidos en los que
experimentalmente habían impedido a las hembras usar su secreción que en los
que se les permitió el uso de esta sustancia, por lo que claramente la
secreción supone una barrera al paso de patógenos hacia el interior del huevo.
Presencia de enterococos
Por otra parte, no sólo la
secreción en su conjunto, sino particularmente las bacterias que comprobaron
que producen bacteriocinas (pequeñas proteínas antimicrobianas) en esa
secreción, los enterococos, resultan beneficiosas para los embriones en
desarrollo, ya que el éxito de eclosión estuvo directamente relacionado con la
cantidad de enterococos presentes en las cáscaras de los huevos y en las
secreciones de las hembras: cuantos más enterococos tenían, mayor era su éxito
de eclosión.
Como explica uno de los autores
de este estudio, el profesor de Zoología de la UGR Manuel Martín-Vivaldi, en los últimos años se ha puesto de
manifiesto en el campo de la ecología evolutiva “el importante papel que
cumplen las bacterias, no sólo como agentes infecciosos capaces de producir
enfermedades, sino como aliados de los animales y otros seres vivos en su lucha
frente a las enfermedades, por su extraordinaria capacidad de sintetizar
compuestos con propiedades antimicrobianas”.
En el caso de la glándula
uropigial de la abubilla, los científicos han comprobado que la composición de
la secreción que genera es muy diferente de la de las otras aves y, en gran
medida, es debido a la acción de las bacterias que viven en su glándula.
En este trabajo, también han descubierto
que las abubillas han desarrollado en sus huevos un rasgo excepcional (hasta
ahora no encontrado en ninguna otra especie de ave) consistente en la presencia
en su superficie de innumerables pequeñas depresiones que no atraviesan la
cáscara por completo, y que parecen servir específicamente para retener la
secreción con bacterias recubriendo el huevo.
Bacterias en la cáscara
“Con el experimento hemos
comprobado que, si las hembras pueden usar su secreción, al final de la
incubación esos cráteres se encuentran rellenos de una sustancia en la que se
pueden apreciar bacterias embebidas, mientras que si impedimos el uso de la
secreción, los cráteres terminan la incubación vacíos”, destaca Martín-Vivaldi.
Todos estos resultados muestran
que, en esta especie de ave, “la estrategia reproductora ha evolucionado
estrechamente ligada al uso de bacterias que pueden resultarle beneficiosas por
la producción de sustancias antimicrobianas, y que cultivan en su glándula y
aplican sobre huevos especialmente preparados para retenerlas”.
Hasta la fecha, este comportamiento sólo se ha encontrado en esta especie de ave. El experimento ha sido publicado en la revista Journal of Animal Ecology
Actualmente, los científicos
granadinos trabajan para determinar la composición completa de la comunidad de
bacterias que vive en la glándula, el modo de adquisición de esos simbiontes y
los tipos de compuestos antimicrobianos que sintetizan estas bacterias capaces
de proteger a los embriones en desarrollo.
Los avances en esta línea
permitirán entender mejor la manera en la que funcionan las interacciones
mutualistas entre animales y bacterias beneficiosas, y también detectar nuevas
sustancias antimicrobianas potencialmente utilizables en medicina o para la
conservación de alimentos.
El
estudio es fruto de los proyectos “Nidos,
parásitos y bacterias; una aproximación multidisciplinar al estudio de las adaptaciones
a criar en ambientes con alto riesgo de parasitismo” financiado por el
Ministerio de Ciencia e Innovación, y “Biodiversidad y mecanismos de
adquisición de la comunidad bacteriana de la glándula uropigial de abubillas (Upupa
epops)” financiado por la Consejería de Innovación, Ciencia y Empresa de la
Junta de Andalucía (Programa de Incentivos a Proyectos de Excelencia).
Referencia bibliográfica:
Special structures of hoopoe eggshells
enhance the adhesion of symbiont-carrying uropygial secretion that increase
hatching success
Manuel Martín-Vivaldi, Juan J.
Soler, Juan M. Peralta-Sánchez, Laura Arco. Antonio M. Martín-Platero, Manuel
Martínez-Bueno, Magdalena Ruiz-Rodríguez and Eva Valdivia.
Journal of Animal Ecology 2014
DOI: 10.1111/1365-2656.12243
NOTA: En el siguiente enlace puede verse un vídeo
ilustrativo (en inglés) sobre este artículo, elaborado por sus autores: http://vimeo.com/99734614
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