Diferencias en el potencial evolutivo de las hormigas hospedadoras del género Proformica y sus parásitas esclavistas Rossomyrmex (Hymenoptera: Formicidae)

Abstract

El parasitismo es reconocido como uno de los principales conductores de la evolución. Cada organismo involucrado en ese tipo de relación presenta un potencial evolutivo, que puede medirse como diversidad genética, que depende a su vez de factores como su capacidad de dispersión, el flujo génico y el tamaño, estructura y composición de sus poblaciones. El potencial evolutivo condiciona también la posibilidad de adaptación local entre parásito y hospedador. En las hormigas esclavistas la adaptación local entre parásito y hospedador puede medirse mediante las similitudes en la composición de hidrocarburos (CHCs) de la cutícula. Las hormigas del género Rossomyrmex parasitan, es decir asaltan y esclavizan, a hormigas del género Proformica. En este trabajo se aportan nuevos datos genéticos de dos de las tres especies hospedadoras estudiadas por nosotros, y se ponen en común con otros ya publicados para analizar las características genéticas y biológicas de estos tres sistemas hospedador-parásito. Estos sistemas presentan rangos variables de distribución (fragmentados y continuos), diversidad genética, potencial evolutivo y adaptación local. La distribución geográfica (fragmentada o continua) influye decisivamente en la estructura de las poblaciones de Proformica, más que la composición del hormiguero. Cuando comparamos los potenciales evolutivos de hospedador y parásito, también hay variabilidad en este factor, conduciendo a diferentes resultados de adaptación local en las diferentes parejas hospedador-parásito. Por todo ello, se considera que las especies de estos géneros constituyen un modelo de interés, en el que se podrían hacer estudios comparativos para conocer qué procesos han conducido a diferentes salidas evolutivas durante la carrera de armamentos hospedador-parásito.

Parasitism is known to be one of the main drivers of evolution. Each organism involved in this relationship has an evolutionary potential that can be measured as its genetic diversity. This feature, in turn, depends on factors such as the dispersal ability, genetic flow and size, structure and composition of its populations. The evolutionary potential also constrains local adaptation between parasite and host. In slave-making ants, this local adaptation can be measured as the similitude in the cuticular hydrocarbon (CHCs) composition. Ants of the genus Rossomyrmex parasitize by raiding and enslaving ants from the genus Proformica. In this study we report new genetic data on two of the three host species studied by us, which together with previous published data enable us to analyze the genetic and biological characteristics of the different host-parasite systems. These systems show variable ranges of distribution (fragmented and continuous), genetic diversity, evolutionary potential and local adaptation. The geographic distribution (fragmented or continuous) strongly influences the population structure of Proformica in comparison with nest composition. We also found differences in the evolutionary potential when comparing host and parasite species, being local adaptation different for each host-parasite system. All these results suggest that the ants of both genera constitute interesting model systems for the comparative study of the processes leading to different evolutionary outcomes in the host-parasite arms-race.