Escarabajos de ambrosía, los primeros agricultores del mundo

Pequeños túneles recorren la madera de los árboles, formando unas extensas galerías ocultas bajo la corteza, insertas en el corazón de los troncos. Por este motivo, solo es posible observarlas cuando una rama cae, dejando expuesta esta labor secreta, en medio de las hojas secas, tierra y musgo. También es posible percatarse de su existencia al momento de cortar el árbol, sin embargo, lo común es que pasen inadvertidas ante los ojos humanos.

«Estaba fotografiando cóndores en el Cerro Mackay, en Coyhaique. En uno de esos ratos en los cuales yo estaba descansando, me fui a acostar en un bosque de lengas y, cuando estaba buscando dónde reposar la cabeza, vi una rama que estaba como cortada de forma extraña. Tenía una figura muy peculiar. Mi primer pensamiento fue que un artesano había subido y había dejado ese grabado, pero al partir la rama, el grabado seguía allí. Atravesaba toda la rama. Ahí me explotó la cabeza», relata el fotógrafo Bastián Vásquez, quien, luego de la experiencia vivida, realizó un video en sus redes difundiendo los hallazgos.

Los responsables de estas obras son los escarabajos de ambrosía, considerados como los primeros agricultores del mundo. Esto último se debe a que aquellos túneles que crean no solo les sirven como refugio, sino que también les proporcionan las condiciones ideales para colocar sus huevos y esparcir esporas de hongos, las que más tarde servirán como fuente de alimento constante para sus pequeñas larvas.

De esta relación, que se conoce como simbiótica, ambas partes salen beneficiadas. Los escarabajos obtienen alimento, mientras que los hongos logran dispersarse, propagando sus esporas a nuevos hábitats al ser transportadas por los ejemplares adultos.

«En general ellos perforan un agujero inicial en la planta hospedera, la que puede estar viva o muerta dependiendo de la especie del gorgojo. Las hembras llevan en sus patas esporas de hongos, y estos empiezan a atacar la madera y forman un micelio, o sea, una estructura o crecimiento, en los bordes de la galería que los escarabajos están labrando. Tanto los adultos, al menos la mayoría de ellos, como las larvas, se alimentan de este hongo», profundiza Juan Enrique Barriga Tuñón, ingeniero agrónomo, entomólogo, botánico, académico, y fundador del museo de entomología (JEBT) que lleva su nombre.

Conociendo a los escarabajos de ambrosía

En los escritos que existen sobre la mitología griega se menciona de forma recurrente la palabra “ambrosía”, la cual utilizaban para designar a una sustancia que era extremadamente rica en nutrientes, pero que estaba reservada para el uso exclusivo de los dioses, quienes la consumían para mantener su inmortalidad. Este peculiar brebaje se asocia también con la amrita hindú, conocida como néctar de los dioses.

Teniendo esto en cuenta, ahora debemos remontarnos hace unos 200 años, cuando Josef Schmidberger, un entomólogo de la época, fue capaz de observar por primera vez a un escarabajo perforando una rama. Rápidamente, notó que el insecto estaba construyendo un túnel, mientras iba consumiendo una sustancia blanca desconocida, a la que decidió llamar ambrosía. Es de ahí que estos escarabajos obtienen su nombre.

«Los Scolytinae (subfamilia de Curculionidae) son escarabajos en su mayoría pequeños que no superan los 5 mm. Suelen ser cilíndricos, con su cabeza parcialmente cubierta por el pronoto y vista dorsal, la cabeza no suele verse. Se llaman escarabajos de ambrosía, debido a que los hongos simbiontes que ocupan se denominan hongos de ambrosía», señala Rodrigo Barahona, Dr. en Ciencias Silvoagropecuarias y Veterinarias, académico del Departamento de Ciencias Biológicas y Biodiversidad de la Universidad de los Lagos.

«Pertenecen a la familia Curculionidae, siendo actualmente una subfamilia. Por mucho tiempo fueron considerados una familia aparte. Existen unas 6.000 especies en el planeta y entre 54-60 en Chile», agrega.

En este sentido, en los ecosistemas forestales la asociación entre insectos y hongos es bastante común y ecológicamente importante. Sin embargo, estos ejemplares, junto con las hormigas cortadoras de hojas, algunas termitas y cucarachas, son los únicos capaces de practicar la agricultura de hongos, esparciendo sus esporas a cambio de alimento.

«Antes de conocer a estos escarabajos, yo pensaba que los únicos insectos que cultivaban hongos eran las hormigas, estas que se dedican a cortar hojas. Mucha gente piensa que lo hacen sin una razón detrás, pero en realidad lo hacen porque las hojas son el alimento de un hongo que cultivan adentro de su hormiguero. Este hongo va creciendo, y a medida que lo hace, las hormigas se lo van comiendo mientras que lo siguen alimentando», explica Cristóbal Sprätz, ingeniero comercial y bichólogo.

«Ese hormiguero que genera la hormiga cortadora de hoja incluso tiene aire acondicionado. Es un hormiguero muy complejo en términos de estructura, ya que los hongos que crían no solo necesitan de hojas para sobrevivir, sino que también de una temperatura específica. Las hormigas han logrado evolucionar para regularla», agrega.

Respecto a esto cabe destacar que los hongos que cultivan son bastante particulares. En la actualidad, se conocen unas pocas docenas de especies de hongos de ambrosía, las que no han sido estudiadas en profundidad, por lo que no se sabe mucho acerca de ellas, aunque se estima que son tres los géneros más comunes: Raffaelea, Ambrosiella y Fusarium. Del mismo modo, como no se han encontrado vestigios de estos hongos en otros hábitats, se presume que dependen exclusivamente de los escarabajos para el transporte de sus esporas y la inoculación.

«Hay muchas especies de escarabajos de ambrosía, más de 6.000, y cada una de ellas se asocia con un hongo en particular. Entonces, es complejo mencionarlos e identificarlos, pero en general son hongos Ascomycetes o Basidiomycetes, que son hongos de madera. Los primeros son esas típicas callampas que salen de los troncos, como, por ejemplo, las orejas de palo», comenta Barriga Tuñón.

«Las relaciones simbióticas entre escarabajos y hongos pueden ser muy específicas o también muy generalistas. En el caso de la especie Hylaster ater, se encuentra relacionada con 18 especies de hongos de ambrosía, mientras que Hylurgus ligniperla se encuentra relacionada con 14 especies de hongos. Estos hongos tienen otros orígenes (es decir vienen de otros países y continentes)», relata Barahona por su parte.

Es así como se trata de un proceso de cultivo a través del cual, tanto las larvas como los individuos adultos, pueden obtener alimento de forma constante. Sobreviven a partir de la prosperidad de estos hongos, los que se desarrollan correctamente gracias a la humedad y nutrientes que les proporciona la madera.

Sin embargo, la proliferación de los hongos no solo les genera provisiones infinitas a los escarabajos, sino que también les brindan una serie de nutrientes y vitaminas a las que no podrían acceder de otra manera. Del mismo modo, les facilitan la construcción de sus galerías, al debilitar los elementos de la madera, por lo que las hembras pueden centrar la mayor parte de sus energías en poner sus huevos, en lugar de dedicarse a la ampliación de su hogar.

«Hay un mutualismo del tipo obligatorio, porque muchos de estos hongos perdieron la capacidad de reproducirse de manera natural, entonces, dependen del escarabajo para poder propagarse. Por otro lado, el escarabajo, por la falta de enzimas cuando son larvas, dependen del hongo para alimentarse», afirma Vásquez.

Una vez que las larvas comienzan a crecer, y se hacen adultas, las hembras se encargan de continuar el ciclo, llevando las esporas del hongo en estructuras especializadas llamadas micangios. Estas pueden tener gran variedad de formas y sirven para el almacenamiento, transporte y cultivo de los hongos. Los machos por su parte, al ser más pequeños y no voladores, se quedan en las galerías donde nacieron para continuar reproduciéndose.

«Lo que hace la madre al momento de perforar la galería es ir diseminando el hongo con una cuestión que es bastante especial, que se llaman micangios. Mico viene de hongo, y angio de estuche. Es como un reservorio de hongo, por lo que, al momento de ir escarbando, va dispersando las esporas y va dejando los huevos», comenta Vásquez.

De aquella forma el proceso milenario se mantiene en continuo funcionamiento. Respecto a esto, de acuerdo con un estudio recientemente publicado en la revista Biological Reviews, este mutualismo, entre insectos y hongos de ambrosía, podría tener más de 100 millones de años de antigüedad, siendo así una técnica desarrollada durante el Cretácico Inferior. Por lo mismo, se podría decir que los escarabajos de ambrosía o ambrosiales son los primeros agricultores del mundo.

Lamentablemente, esta relación que resulta tan fructífera para estas especies es la causante de graves alteraciones en bosques y cultivos.

Los efectos que generan en los bosques

El impacto de los escarabajos de ambrosía es significativo a nivel ecológico. Si bien es cierto que contribuyen a la descomposición de la madera muerta y al reciclaje de nutrientes en el suelo, también pueden causar daños considerables a árboles vivos, debilitándolos y, en algunos casos, llevándolos a la muerte.

«Estos escarabajos ingresan por las ramas más pequeñas, como las que encontré en la Región de Aysén, y se introducen en estas galerías. Lo que pasa es que estas ramas después se caen, y esto reduce la tasa fotosintética del árbol que habitan. Se trata de daños que están catalogados como graves e irreversibles. Aunque no hay tanta investigación al respecto, así que aún no existe una dimensión exacta de los daños que producen», señala Vásquez.

A lo anterior se suma la gran capacidad de vuelo de las hembras, lo que les facilita una mayor dispersión, por lo que estos escarabajos se encuentran presentes en diversas partes del mundo. Es más, se le considera como una de las especies más invasoras, aunque suelen distribuirse con mayor frecuencia en los trópicos, donde son los principales agentes encargados de la descomposición de la madera muerta.

Otro factor importante es que, a diferencia de otros escarabajos que se alimentan de tejidos vegetales específicos, los escarabajos de ambrosía no se limitan en cuanto a la especie que consumen, ya que su principal fuente de alimento son los hongos que ellos mismos cultivan. Esto les permite colonizar casi cualquier tipo de árboles, ya sea que estén muertos, vivos y estresados, o vivos y sanos. Debido a lo anterior, son capaces de generar grandes epidemias cuando invaden zonas en las que no son nativos.

«Los escarabajos de ambrosía poseen una relación simbiótica con sus hongos y a su vez, estos hongos se relacionan con los árboles de manera en que la dinámica de los escarabajos y hongos influencia el estado de los árboles. Muchas veces los escarabajos buscan árboles debilitados, por lo que podrían considerarse reguladores poblacionales. No obstante, la presencia de especies exóticas no solo trae problemas económicos, sino que además podría haber interacciones no registradas con árboles nativos y afectar a las especies nativas de escarabajos de ambrosía», ahonda Barahona.

En esta línea, a nivel mundial, se estima que hay alrededor de 6.000 especies de escarabajos de ambrosía, varias de las cuales están presentes en diferentes regiones. Sin embargo, es importante mencionar que tan solo entre cinco y diez generan plagas graves, por lo que la mayoría son inofensivas.

En el caso de Chile, se encuentran presentes especies como Hylurgus ligniperda, Hylastes ater y Orthotomicus erosus, las que son conocidas por su capacidad de infestar diferentes tipos de madera.

«Dentro de las especies de escarabajos de la corteza en Chile, H. ligniperda es la más abundante, presentando máximas densidades poblacionales durante los meses de septiembre y enero en la Región del Biobío. La situación varía considerablemente en la Región de Los Ríos, en donde H. ligniperda solo presenta un aumento poblacional en el mes de octubre y con abundancias muy inferiores a las presentadas en la Región del Biobío», se lee en un estudio de Cecilia Ruiz y Dolly Lanfranco, de la Universidad Austral de Chile.

Del mismo modo, también se encuentra presente el género Gnathotrupes, el que consta de 29 especies, las que se distribuyen desde México hasta América del Sur. Del total, 16 se encuentran en Chile y Argentina, todas teniendo como hospedantes a especies del género Nothofagus. Es más, se ha detectado la presencia de estos escarabajos en los bosques de Nothofagus ubicados en la Región Metropolitana, específicamente en el Cerro el Roble, hasta la Región de Magallanes, incluida Tierra del Fuego.

«En general los escarabajos están identificados como insectos secundarios, pero en Chile está la particularidad de que han encontrado de que estos conviven con árboles que están vivos. En 2006 se hicieron dos estudios, cuyos resultados arrojaron que el 100% de los ñirres (Nothofagus antárctica) de la Región de Aysén estaban infectados por este escarabajo, y el 97-98% de las lengas (Nothofagus pumilio) también. Estas últimas dentro de un límite de mil hectáreas», afirma Vásquez.

«Hay especies que son nativas, como las que suelen habitar en la araucaria chilena, que son varias. Algunas de ellas causaron problemas hace un par de años en parques nacionales. Se produjo la muerte de diversos ejemplares por su causa, pero es parte de la naturaleza, ya que son especies que son de la zona, que están en su hábitat», señala Barriga Tuñón por su parte.