Si tuviera que averiguar qué es una planta, cerca de la parte superior de la lista estarían cosas como "crecen en el suelo", "son verdes" o "hacen su propia comida". Las orquídeas tienden a tratarlos como pautas en lugar de reglas, y la investigación en New Phytologist examina cómo algunas orquídeas han aprendido a alimentarse a través de los hongos, en lugar de producir todos sus propios carbohidratos. el papel por Félix Lallemand y colaboradores mira estas orquídeas mixtróficas. Ellos son mezclatróficos porque obtienen algo de carbono de los hongos y algo del aire a través de la fotosíntesis. La razón por la que sabemos que lo entienden de esta manera es porque no todo el carbono es igual.

La mayor parte del carbono es el mismo, con seis protones, seis neutrones y seis electrones. Sin embargo, algo de carbono ¹³C tiene un neutrón extra, lo que lo hace un poco más pesado. Esta diferencia significa que es un poco menos probable que las plantas de carbón que extraen del aire tengan ¹³C en comparación con el carbono que obtienen los hongos. Si examina el tejido vegetal y encuentra que tiene más ¹³C de lo que cabría esperar, entonces sabe que lo ha estado obteniendo de los hongos. El equipo de Lallemand analizó Cephalanthera damasonio para ver qué estaba haciendo la orquídea con la mezcla de carbón.

C. damasonio, White Helleborine, es una buena planta para probar, ya que puede actuar de varias maneras. Una forma albina no realiza la fotosíntesis, por lo que es fácil compararla con la forma verde y ver qué diferencias hacen las dietas variadas. Lo que encontraron es que diferentes partes de la planta tienen carbono de diferentes fuentes. Los órganos subterráneos están construidos a partir de carbono fúngico. Para las plantas verdes, es la fotosíntesis la que suministra el carbono para la parte de la planta que se encuentra sobre el suelo.

Tomando esta información, los autores pueden presentar algunas ideas sobre por qué la orquídea se comporta de esta manera. Para empezar, construir un cuerpo requiere energía y material. Pierdes esto si estás en la sombra, pero poder tomar lo que necesitas de los hongos abre muchos más hábitats. Si los hongos se ocupan de los rizomas, entonces puede poner el carbono fotosintético limitado en las frutas.

La desventaja es que el carbono fúngico no es realmente suficiente para sustentar la construcción de semillas, por lo que hay menos semillas para establecer. Lallemand y sus colegas buscan otras soluciones para la reproducción. Dicen: "La mixotrofia predispone a una evolución de la heterotrofia, ya que la supervivencia subterránea ya es en gran medida independiente de la fotosíntesis". Los ejemplos que dan son las orquídeas que envían estolones (un estolón que puede echar raíces), o raíces que pueden brotar por sí mismas. Estos métodos adicionales de reproducción podrían compensar la reducción de la producción de semillas, dicen. Esto explica cómo, una vez que evolucionó la capacidad de tomar alimento de los hongos, la heterotrofia completa evolucionó varias veces en especies relacionadas, eliminando la necesidad de depender directamente de la luz solar.