La familia de las orquídeas, que comprende más de 25,000 40 especies, incluido más del XNUMX % de todas las monocotiledóneas, tiene una serie de características compartidas que hacen que la mayoría de sus miembros sean fácilmente reconocibles, como un perianto zigomorfo, polen agrupado en polinias y una columna formada por estilo y androceo. Sin embargo, las orquídeas basales de la subfamilia Apostasioideae comparten algunos de estos rasgos, y en cambio parecen similares a las orquídeas ancestrales: solo periantos débilmente zigomorfos o actinomorfos, con polen poco agregado y una columna subdesarrollada o subdesarrollada.
Sorprendentemente, el único rasgo compartido por todas miembros de la familia de las orquídeas es el de una dependencia inicial de un simbionte fúngico para germinación completa. Por lo general, las plántulas de orquídeas utilizan carbono fúngico durante la germinación antes de establecer un mutualismo más equilibrado en el que el hongo se convierte en un sumidero de carbono para la planta madura, que requiere hasta un tercio de sus fotosintatos. Algunas orquídeas, denominadas micoheterótrofas, engañan a la simbiosis y siguen utilizando carbono fúngico además de los fotosintatos.
En un artículo reciente publicado en New Phytologist, los autores Kenji Suetsugu y Jun Matsubayashi utilizaron códigos de barras moleculares y mediciones isotópicas, respectivamente, para identificar los simbiontes fúngicos de la orquídea fotosintética basal. Apostasia nippónica y determinar si es micoheterótrofo. Si es así, será el primer miembro del linaje divergente más antiguo de Orchidaceae que se determine que está utilizando esta estrategia.
Los autores encontraron que la orquídea se asocia consistentemente con hongos ectomicorrízicos (ECM) de las Ceratobasidiaceae. Los hongos ectomicorrícicos a menudo se encuentran presentes en las orquídeas micoheterótrofas, y algunos sugieren que la ectomicorriza es la fuente del carbono que absorbe la orquídea tramposa a través del hongo. El análisis isotópico apuntó fuertemente hacia la micoheterotrofia para A. nippónica, en el que 13Valores de C comparables a otros micoheterótrofos que explotan hongos ECM y 15Valores de N incluso más altos que el promedio para esas plantas.
Será necesario realizar más investigaciones para determinar si la micoheterotrofia está muy extendida en Apostasioideae, pero se ha encontrado que otras dos especies del género se asocian con socios fúngicos relacionados. “Cada vez hay más pruebas de que la micoheterotrofia total es un punto final en un gradiente continuo que comienza con la autotrofia, y que la micoheterotrofia inicial y parcial son pasos intermedios en la transición gradual de uno a otro”, escriben los autores. “Según esta hipótesis, la evolución de la micoheterotrofia inicial es un paso crítico en el alejamiento de la autotrofia total. Por lo tanto, dado que se cree que la micoheterotrofia inicial evolucionó en el ancestro común de las Orchidaceae, la micoheterotrofia parcial podría ocurrir ampliamente en las Apostasioideae”.
