NeoFronteras

Plantas carnívoras con trampas subterráneas

Área: Biología — miércoles, 11 de enero de 2012

Descubren plantas carnívoras que usan un sistema para atrapar, digerir y absorber nutrientes de nematodos que habitan el suelo.

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Las plantas carnívoras nos producen una especial fascinación porque sus atributos les acercan a algunas características animales. Ya en 1875 Charles Darwin dijo que eran “las plantas más maravillosas del mundo”. Pese al adjetivo con el que las designamos, en realidad son más bien insectívoras y en contadas ocasiones digieren otro tipo de animales más “superiores”.
Este tipo de plantas dependen de los insectos que atrapan para conseguir fósforo o nitrógeno, elementos que en los suelos en los que viven suelen escasear. Por tanto, las plantas carnívoras son verdaderas plantas y no usan directamente las moléculas orgánicas de sus víctimas como podemos hacer los animales, sino sólo algunos de sus elementos con los que fabrican sus propias sustancias orgánicas gracias a la fotosíntesis. Muchos géneros de plantas contienen especies que han desarrollado esta opción, así que no parece un paso evolutivo tan difícil de dar.
Sin embargo, este tipo de de plantas subsisten al lado de otras plantas que no son carnívoras, así que esta característica es una más con las que puede dar la evolución. Este curso evolutivo hacia la opción carnívora no sería más que una de las muchas estrategias apropiadas para un determinado conjunto de condiciones dadas y no un destino inevitable en ecosistemas con suelos pobres.
Hay muchos tipos de plantas carnívoras que emplean distintos tipos de trampas para capturar a sus presas, porque lo que nunca pueden hacer es perseguirlas. Así, tenemos la atrapamoscas, las plantas jarro, aquellas cuyas hojas son pegajosas e incluso otras tienen sacos submarinos que hinchan súbitamente para atrapar larvas de insectos. Ahora se ha descubierto una planta carnívora que usa un sistema subterráneo para atrapar gusanos (nematodos). Básicamente consiste en unas minúsculas hojas adhesivas que están bajo tierra. Es la primera vez que se describe una planta de este tipo.

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Foto de la planta tal y como se ve desde el exterior.

La planta es originaria de la sabana de Brasil, en la región de Cerrado, es del género Philcoxia y de la familia Plantaginaceae. Aunque fue descrita por primera vez para la ciencia en 2001, es ahora cuando han descubierto su curiosa habilidad. Se trata de tres especies distintas: Philcoxia minensises, P. bahiensis y P. goiasensis, que viven en tres áreas restringidas diferentes caracterizadas por suelos arenosos y por tener mucha luz solar.
Esta planta tiene hojas redondeadas sujetas por tallos y recubiertas de glándulas pegajosas, algo que es propio de las plantas carnívoras. Pero los primeros botánicos que las estudiaron no apreciaron que capturara ningún tipo de presa. Ahora, investigadores de California y Brasil han intentado comprobar si esta planta tenía otro tipo de habilidades ocultas. En su estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences muestran que P. minensis tiene un mecanismo de adquisición de nutrientes único. Parte de las hojas de esta especie se entierran en la arena para atrapar los nematodos que pueda haber por ahí abajo. Esto explicaría la aparente paradoja de un rasgo pensado para atrapar presas que parecía no usarse como tal en la parte por encima del suelo de la planta.
Pero las hojas subterráneas de esta planta son muy pequeñas, de un tamaño similar a la cabeza de un alfiler (1mm). Estas hojas forman una red subterránea que atrapa nematodos. Al parecer las glándulas de estas hojas producen una sustancia pegajosa con la planta atrapa a estos gusanos. Posteriormente los digieren y extraen de ellos los elementos que necesitan para crear sus propias sustancias orgánicas gracias a la fotosíntesis.

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Microfotografía electrónica de nematodos atrapados y foto de una de las hojas que están enterradas.

Los investigadores pudieron ver nematodos en muestras de hojas subterráneas de esta planta y además descubrieron que las hojas estaban recubiertas de fosfatasa, una enzima que rápidamente degrada la carne. Así que propusieron que la planta los atrapaba y digería.
Para poder demostrar su hipótesis los investigadores criaron nematodos en el laboratorio y los marcaron con un isótopo específico de nitrógeno (15N), isótopo pesado que no está presente de manera natural en abundancia. Luego dejaron estos gusanos en el suelo en donde crecían plantas de esta especie y esperaron a ver qué pasaba. Al cabo de un tiempo las plantas incorporaron ese isótopo, señal inequívoca que habían atrapado y digerido con enzimas parte de los nematodos. En 48 horas el 15% del isótopo pesado de nitrógeno con el que se marcó a los nematodos había sido asimilado por las hojas de esta planta. Los datos obtenidos no encajan con una asimilación del nitrógeno pesado a partir de los restos de nematodos muertos por otras causas.
Los nematodos constituirían una buena parte de la dieta de esta planta, pero no se descarta que esta planta logre atrapar y digerir otras criaturas minúsculas del suelo. Incluso se especula con la posibilidad de que se emplee algún tipo de toxina.
Este descubrimiento también sugiere que puede haber otras plantas carnívoras que usen sistemas similares y que no hayan sido descritas como tales. Aunque las plantas carnívoras sólo suponen el 0,2% de las especies de plantas terrestres conocidas, los autores del artículo sugieren que podría haber más. Podría haber cientos de especies por descubrir. Lo que sí es seguro es que son más bien ubicuas y se encuentran en muchos ecosistemas terrestres.
El descubrimiento también es una llamada por la protección de la región de Cerrado, que es una de las 34 zonas más ricas en biodiversidad del planeta. Una región, que al no ser selvática, no atrae tanta atención como la pluviselva.

Copyleft: atribuir con enlace a http://neofronteras.com/?p=3712

Fuentes y referencias:
Noticia en Nature.
Artículo original.
Fotos: Rafael Oliveira, PNAS.

Salvo que se exprese lo contrario esta obra está bajo una licencia Creative Commons.
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8 Comentarios

  1. Miguel Angel:

    Bellísimo ejemplo de interdependencia, la planta vive en un suelo arenoso que ya a simple vista se intuye pobre en nutrientes. Me trae a la memoria las palabras de Allan Watts en “Conversaciones conmigo mismo” cuando dice:

    “Donde no hay flores no hay abejas y donde no hay abejas no hay flores. En realidad son un mismo organismo. Y del mismo modo, todo en la naturaleza depende de todo lo demás”.

    En este clip podemos ver a Allan Watts dándose un paseo por el bosque mientras hace unas reflexiones que los amigos de Neofronteras pueden, o no compartir:

    http://www.youtube.com/watch?v=FledgXE36Ns

  2. tomás:

    La última frase del cuarto párrafo empezando por el final dice: “Los datos no encajan con una asimilación del nitrógeno a partir de los restos de nematodos muertos por otras causas.”
    ¿No será que el nitrógeno de los otros nematodos ya había sido absorbido o bien que han de estar vivos para que se muevan hacia las hojas subterráneas que los matarán?
    Pero de todas formas, ¿que es lo significativo de lo que no encaja?
    Un saludo.

  3. NeoFronteras:

    Podría ocurrir que se pusiera a los nematodos en el lugar, estos siguieran con su ciclo de vida y que el nitrógeno pasara al suelo, luego que fuera absorbido por los mecanismos tradicionales de las plantas. Si fuese así tanto la cantidad de nitrógeno pesado como la velocidad de incorporación serían distintos a lo que se mide. Por tanto, hay un mecanismo activo de captura de estos seres.

  4. tomás:

    Muy estimado Miguel Angel:
    Como siempre, he hecho caso de tu consejo y he escuchado a Allan Wats. No me lo tomes a mal porque escribo con todo respeto, por supuesto hacia ti, que mereces toda mi consideración y aprecio, pero incluso hacia Mr. Allan. Se trata sólo de que lo visto, me ha traído esto a la memoria.

    El caso es que no hace tanto me contaron que había por ahí un vídeo en el que Zapatero filosofaba y venía a decir en un discurso o varios, no sé:
    ZP:
    – La Tierra no pertenece a nadie; en todo caso, pertenece al viento. Veo a lo lejos brotes verdes (creo que se refería a diciembre de aquel año y lo decía alrededor del segundo trimestre; se lo oí -más o menos así- por la radio, o sea que puedo asegurarlo aunque de forma inconcreta en el tiempo).
    Un “drogata” pensativo, mientras se fuma un porro:
    – La Tierra no nos pertenece … Pertenece al viento. Esa frase es muy, pero que muy profunda, colega. Esos brotes verdes que se fuma Zapatero deben ser muy caros …, muy caros y muy buenos … tío …

    Bien, como sólo me lo contaron, puedo decir de ello que “Se non è vero, è ben trobato.”

    Y lo de Mr. Allan no está nada mal. Te agradezco la información.

    Un abrazo.

  5. tomás:

    Al 3 de Neo: Entonces eso puede averiguarse poniendo la planta en un “suelo” que puede no ser de tierra de modo que sólo contenga el nitrógeno de los nematodos marcados.
    Gracias por la rápida respuesta.

  6. Pocose:

    ¡Feliz 2012 y abrazos para todos!

    Gracias Neo por esta interesantísima primicia y por todas las demás.

    Gracias también Miguel Ángel, por hacernos participes de estas pinceladas de la bucólica biocosmomística de Mr. Watts. No puedo dejar de observar también la encarnizada lucha de las individualidades biológicas por hacer trascender sus genes y en algunos casos también sus memes. Así como la tremenda indiferencia del Universo por producir y conservar lugares como este en el que andamos. En cuanto a esta planta, también veo un bellísimo ejemplo, pero más bien de una sorprendente e inusual dependencia depredadora.

    Estimado Tomás hace años que opinar de nuestros políticos aunque necesario, no me resulta agradable.
    En cuanto al tema de las sustancias psicoactivas no me gusta utilizar el término “drogatas”. Son muchas las sustancias y muy variados los efectos. Aparte de los efectos secundarios que como deterioros físico-psíquicos tiene la mayoría, el mayor peligro esta en la dependencia que pueden provocar. En algunas de ellas esta claro que se debe a la sustancia en si, en otras parece deberse a las características físico-psíquicas del individuo e incluso algunas se producen por comportamientos que desequilibran el nivel de las que produce nuestro propio organismo. Cualquier dependencia representa una merma de libertad. Por otra parte no son pocas las grandes creaciones de toda índole, que deben parte de su grandeza a estas sustancias, desde a las más inocuas como la cafeína, hasta a las altamente adictivas como la heroína. Por mi parte no pienso prescindir ni de la degustación placentera, ni de la alegre y calida empatía que me producen la ingesta ocasional y responsable de alcohol etílico en sus muy variados formatos de, vinos, cervezas y destilados. No me gustaría que por ello me llamaran “drogata”.

    Llegados a este punto, si consideráis que me he tomado muchas confianzas, que estoy “off topic” o que me he pasado tres pueblos. Ha de tenerse en cuenta la eximente de incapacidad cognitiva transitoria por intoxicación etílica, que yo mismo, ocasional y responsablemente, me he provocado a base de un tempanillo “Ribera del Guadiana” crianza del 2008, que quita el sentido, valga la redundancia.

    Con el último trago…
    ¡¡Salud para todos!!

  7. Miguel Angel:

    Tu sentido del humor trasciende el contínuo espacio-tiempo, tomás. Si te ha gustado las “Conversaciones conmigo mismo” de Watts”, quiero decirte que no menos me gustan a mi tus “Conversaciones en Neofronteras”. Recibe un gran abrazo.

    Y otro gran abrazo para Pocose, a quien quiero decirle que no creo que tomás no use el término “drogata” con fines peyorativos, sino meramente artísticos o descriptivos.

    De todos modos es una cuestión de percepción: Los romanos consideraban un vicio el alcohol en exceso, esto contrastaba con la visión favorable que tenían de empezar la mañana con una ración de opio, lo cual era considerado un hábito saludable. En Rsuia el café estuvo prohibido y se realizaban amputaciones al que incumplía la norma…parece un asunto que tiene mucho de cultural.

  8. tomás:

    Gracias por tu comprensión, Miguel Angel.

    Y, estimado Pocose, si quisiera decir de los políticos, de los estafadores, de los corruptos, -también de la significativa excepcionalidad de algún honesto- etc., te aseguro que no me limitaría al relato de una historieta. Tengo mucho que decir y no con superficialidad ni broma. Si lees con detenimiento, verás que no emito opinión alguna.
    Esto es una página de ciencia y hablar de esas cosas o permitirme alguna chanza, ha de ser sólo si de ello se trata u ocasionalmente. He procurado transcribir lo que me contaron, con mejor o peor fortuna. Un drogadicto no es -para mí y generalmente- sino una víctima de su juventud, error que a veces paga con su vida, o con una penosa existencia en la que se suelen presentar las peores enfermedades y la cárcel. Quizá no debiera haberle llamado “drogata”, pero es que me lo contaron así y, lo cierto, es que crea el ambiente que pretendo describir.
    Dicho esto, tu sensibilidad te honra, sobre todo si es Ribera del Guadiana 2008. Brindo contigo por esta página, por la ciencia y por todos nosotros con un Viña Esmeralda, joven, blanco -espero que no me taches de racista- y silencioso compañero de estas fiestas que ya se fueron.
    Un fuerte abrazo.

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