Muy Interesante

¿Cómo se alimenta exactamente una planta carnívora?

Descritas por Charles Darwin como "las plantas más maravillosas del mundo", estos organismos combinan la fotosíntesis con la captura y digestión de presas vivas.

¿Cómo se alimenta exactamente una planta carnívora? (Alvaro Bayon)

Creado:

Actualizado:

La mayoría de las plantas conocidas presentan clorofila y realizan la fotosíntesis, una regla general solo rota por excepciones puntuales, como algunas orobanques y cuscutas, plantas parásitas. Gracias al proceso de fotosíntesis, las plantas asimilan el dióxido de carbono de la atmósfera y, mediante la energía obtenida de la luz solar y el agua absorbida por las raíces, producen azúcares y otros componentes con los que nutren sus células y forman sus cuerpos.

A los organismos que producen sus propios nutrientes, como las plantas, se les llama autótrofos, en oposición a los organismos heterótrofos, que obtienen los nutrientes de otros seres vivos, como los hongos y los animales. Sin embargo, para todo existen excepciones, y así como hay animales capaces de secuestrar los cloroplastos de las algas que consumen y migrarlos a su piel para realizar la fotosíntesis, hay también plantas que complementan su nutrición autótrofa con nutrientes que obtiene de otros seres vivos.

Venus atrapamoscas

Venus atrapamoscas (‘Dionaea muscipula’).Istock

Estudiando las plantas carnívoras

Probablemente, las plantas carnívoras forman uno de los grupos que más curiosidad y fascinación ha despertado en la historia de la botánica. El primer gran estudio de las plantas carnívoras se remonta al año 1875, escrito por el mismísimo Charles Darwin. En él, describe de forma somera, pero rigurosa, buena parte de la base en el estudio de estas plantas, que él denominó ‘insectívoras’, y que calificó como "las plantas más maravillosas del mundo".

Estudió el movimiento de las hojas y de qué forma los insectos podían inducir esos movimientos, cómo producían secreciones digestivas, e incluso especuló sobre la sensibilidad de las hojas y la transmisión del estímulo motor en ausencia de sistema nervioso. Y todo ello, a pesar de que su trabajo estaba enormemente limitado por la tecnología y los conocimientos de la época.

Hoy sabemos mucho más sobre las plantas carnívoras. Existen en torno a seiscientas especies, pertenecientes a cinco familias distintas. Este comportamiento ha aparecido de forma independiente en al menos seis linajes distintos, en un evento de convergencia evolutiva, como adaptación, principalmente, a la tolerancia de suelos muy pobres en nutrientes.

Drosera

Planta del género ‘Drosera’ capturando una mosca.Istock

¿Cómo caza una planta carnívora?

En general se reconocen varios tipos de trampas en las plantas carnívoras. Por un lado, están las plantas con trampa de pinza, como la venus atrapamoscas (Dionaea muscipula), cuyas hojas, con aspecto de cepo, se abren y aguardan la llegada de insectos, en torno a los cuales se cierra repentinamente cuando aterrizan. Se trata de uno de los movimientos más rápidos conocidos en las plantas; una vez que la trampa es activada, puede cerrarse en menos de 100 milisegundos. Para conseguir ese movimiento, la planta almacena energía elástica, como si de un muelle se tratara, que retiene hasta que se activan los pelos presentes en las hojas. Cuando esto sucede, una descarga eléctrica es transmitida desde la hoja hasta su base, donde unas células con elevada flexibilidad cambian repentinamente su estado de turgencia, liberando agua. El resultado: la tensión almacenada es disparada, como un resorte, y las hojas se cierran de golpe.

También relativamente común es la trampa de caída, con hojas modificadas en forma de tinaja, que se llenan de agua y donde los insectos entran pero ya no salen; es el caso del género Nepenthes, muy popular en jardinería.

Otro tipo es la trampa adhesiva, propia de plantas del género Drosera o Pinguicula. Estas presentan pelos adhesivos dispuestos en las hojas o zarcillos y de aroma atractivo para los insectos, donde se quedan pegados. A diferencia de las plantas con trampa de pinza, el zarcillo adhesivo se cierra lentamente, no existe el mecanismo de resorte. Las células de la parte superior de la hoja o el zarcillo pierden agua, encogiéndose, mientras que las células de la parte inferior la absorben, dilatándose, generando así el movimiento.

Probablemente, el mecanismo más complejo sea la trampa de succión que presenta el género Utricularia. Estas plantas acuáticas se alimentan de organismos extraordinariamente pequeños:pulgas de agua, larvas de mosquitos e incluso protozoos. Aún no se conocen bien los pormenores de su funcionamiento, pero se sabe que son trampas huecas, con una tapa, en cuya cámara la planta mantiene una presión menor que la del exterior. Cuando una víctima potencial se acerca, la trampa se abre, y la diferencia de presión succiona a la presa como si fuera un aspirador.

Nepenthes

Planta del género Nepenthes, con su trampa de caída.Istock

¿Cómo se produce la digestión?

Todas las plantas tienen capacidad motora, aunque solo sea para orientar las hojas en la mejor posición respecto a la luz y por lo tanto, adquirir adaptaciones que exageren o aceleren tal procedimiento no implica el esfuerzo de “empezar desde cero”, sino que se dispone, ya, de una base sobre la que acumular adaptaciones.

Pero cuando una planta captura a un insecto, un crustáceo o un protozoo, necesita a continuación asimilar sus nutrientes, y, en ese sentido, el proceso de la digestión no es tan sencillo. Como ya se ha indicado, las plantas son organismos autótrofos, que producen sus propios nutrientes, y por lo tanto, no disponen de los mecanismos de los animales y hongos para descomponer la materia orgánica de otros organismos y asimilarla.

Sin embargo, las plantas sí tienen mecanismos para regular sus propios tejidos y defenderse de las agresiones de los animales. Esos mismos mecanismos pueden readaptarse, y de hecho, así ha sido, para digerir las presas de las plantas carnívoras.

La epidermis de las plantas carnívoras está cubierta por glándulas especializadas que segregan un cocktail químico compuesto por mucílagos, que espesan los fluidos y retienen a las presas vivas, ácidos y enzimas digestivas. Esas enzimas presentan la misma naturaleza que las proteasas presentes en algunos frutos, como mecanismo de defensa para evitar ser devorados por animales; las enzimas degradan las proteínas del animal, impidiendo o dificultando su digestión. Es el caso de la piña, por ejemplo, y esas proteasas son las que causan esa irritación tan característica en la lengua cuando se come demasiada.

A continuación, otras glándulas —o esas mismas, según la especie— absorben los compuestos liberados y los incorporan directamente a la savia elaborada de la planta. De este modo, las plantas carnívoras compensan la escasez de nutrientes del suelo.

Referencias:

  • Albert, V. A. et al. 1992. Carnivorous Plants: Phylogeny and Structural Evolution. Science, 257(5076), 1491-1495. DOI: 10.1126/science.1523408
  • Darwin, C. 1875. Insectivorous plants. John Murray.
  • Ellison, A. et al. (Eds.). 2018. Carnivorous Plants (Vol. 1). Oxford University Press. DOI: 10.1093/oso/9780198779841.001.0001
  • Ellison, A. M. et al. 2009. Energetics and the evolution of carnivorous plants—Darwin’s ‘most wonderful plants in the world’. Journal of Experimental Botany, 60(1), 19-42. DOI: 10.1093/jxb/ern179
  • Freund, M. et al. 2022. The digestive systems of carnivorous plants. Plant Physiology, 190(1), 44-59. DOI: 10.1093/plphys/kiac232
  • Reifenrath, K. et al. 2006. Trap architecture in carnivorous Utricularia (Lentibulariaceae). Flora - Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants, 201(8), 597-605. DOI: 10.1016/j.flora.2005.12.004
tracking

No te pierdas...

David Grimaldi: "No hay certeza de que exista ADN en los insectos conservados en ámbar"

"No hay certeza de que exista ADN en los insectos conservados en ámbar"Nació en Manchester (estado de Connecticut, EE UU) hace 41 años y ha enseñado entomología en las universidades de Columbia y Cornell. Empezó a dedicarse al estudio del ámbar tras observar insectos procedentes de un yacimiento de la República Dominicana. Desde 1988 es profesor adjunto de Ecología y Biología Evolutiva en la Universidad de Nueva York y responsable del departamento de Entomología del Museo Americano de Historia Natural. Hace 2 años descubrió en el ámbar un ejemplar único: un mamífero insectívoro que vivió hace más de 20 millones de años.

5536592f70a1ae8d775e0502

Las perlas de la ciencia española

Una completa e interesante selección de la mejor investigación "made in Spain" de 2007, realizada por Miguel Ángel Sabadell.

55365ce23787b2187a1f1834

A todo gas

Los gases, además de ser engorrosos, pueden causar un gran dolor. Cambiar algunos hábitos en las comidas ayuda a controlarlos.

5d4bcdc05cafe8094269b085

La dieta será clave en la lucha contra el cambio climático

Reducir el carbono emitido por el transporte y la producción de energía no es suficiente para limitar el aumento de temperaturas, concluye el último informe especial del IPCC, dedicado a la relación entre el cambio climático y los usos del suelo.

¿Existen plantas sin clorofila?

¿Existen plantas sin clorofila?

Existe la creencia de que todas las plantas, incluso las parásitas o las carnívoras, realizan la fotosíntesis, pero existen algunas especies que carecen del pigmento esencial para ello.

Recomendamos en...

Recomendamos en...

Recomendamos en...

Recomendamos en...

Recomendamos en...