Las epífitas son especies clave en las selvas tropicales porque proporcionan alimentos y/o recursos de hábitat a diferentes organismos que no se encuentran en otros lugares y porque juegan un papel importante en los ciclos de nutrientes en los ecosistemas de dosel. Sin embargo, el epifitismo impone restricciones fisiológicas resultantes de la falta de acceso a las fuentes de nutrientes disponibles para las plantas con raíces en el suelo. Por lo tanto, muchas epífitas se caracterizan por adaptaciones morfológicas y funcionales, como arreglos de hojas que atrapan la hojarasca (es decir, Asplenio 'cestos de basura'); retención de agua de lluvia (por ejemplo, bromelias que forman tanques); tricomas de hojas absorbentes (es decir, Tillandia spp. bromelias); velamen radicum en raíces aéreas (es decir, Orchidaceae); y paredes resbaladizas y cerosas (por ejemplo, plantas trampa insectívoras como Brocchinia reducta y Catopsis berteroniana) – que facilitan el acceso a la adquisición de nutrientes. Además, muchas epífitas están involucradas en asociaciones complejas con animales, particularmente hormigas, que les brindan beneficios nutricionales. Se podría esperar que múltiples asociaciones con animales resultaran en una mayor adquisición de nutrientes en comparación con aquellos con menos interacciones, ya sea a través de interacciones directas (es decir, mediadas por animales) o indirectas (es decir, mediadas por rasgos de plantas). Esta pregunta es muy relevante para ampliar nuestra comprensión de los mecanismos que fomentan la diversidad biológica en los trópicos ricos en especies, donde las interacciones entre plantas y animales son comunes.
Las plantas de la familia Bromeliaceae, que poseen vías fotosintéticas CAM y C3, dominan la flora vascular en los bosques neotropicales y la mayoría de ellas (es decir, todos los miembros de las subfamilias Bromelioideae y Tillandsioideae) absorben agua y nutrientes a través de tricomas foliares especializados. Sus raíces mecánicas se utilizan para mantener la posición de la planta y no juegan un papel importante en la nutrición de la planta. Una adaptación conspicua para mejorar la adquisición de nutrientes por parte de las bromelias es el fitotelmo ('agua retenida por la planta'). Las hojas de bromelia a menudo se entrelazan estrechamente y forman rosetas, creando tanques que recolectan agua de lluvia y escombros. Estos tanques proporcionan un hábitat para organismos acuáticos especializados. La mayoría de los principales taxones están involucrados, incluidas bacterias, algas, procariotas, protistas, micro y macroinvertebrados y vertebrados. Los detritos que ingresan al tanque (principalmente hojarasca) constituyen la principal fuente de nutrientes para la red alimentaria acuática. Los invertebrados reducen la basura que llega a fragmentos. Luego, el nitrógeno y otros nutrientes se ponen a disposición de la planta a través de la descomposición bacteriana de los pequeños detritos y gránulos fecales de los metazoos acuáticos. En áreas expuestas al sol, las algas pueden crecer en el fitotelmo. Entonces pueden representar un recurso trófico más alto que la hojarasca mientras constituyen una importante fuente de alimento para los invertebrados que se alimentan por filtración, las algas también pueden competir con la planta por el nitrógeno. Otras interacciones directas con los animales terrestres o anfibios que habitan las bromelias también pueden constituir una fuente importante de nutrientes para las bromelias que forman tanques. Por ejemplo, las arañas y las ranas arborícolas asociadas con las bromelias liberan heces que se lavan en los charcos de la planta y se acumulan en las bases de las hojas, donde proporcionan una fuente de nutrientes para los descomponedores acuáticos y para la propia bromelia. En resumen, las bromelias de tanque pueden considerarse 'saprofitas asistidas'. Las hormigas mutualistas influyen en los rasgos vegetativos de sus bromelias asociadas al determinar la distribución de las plántulas a lo largo de los gradientes de luz incidente, lo que afecta la composición taxonómica y la complejidad de la red alimentaria acuática contenida en los fitotelmas y, posteriormente, el flujo de nitrógeno a las hojas de la planta. .
Un nuevo documento en Annals of Botany estudia ocho especies de bromelias con tanque y una sin tanque y encuentra que las concentraciones de nitrógeno en las hojas se correlacionan positivamente con la presencia de hormigas mutualistas, con la escala del beneficio dependiendo de la identidad de las especies de hormigas asociadas. Una bromelia de tanque protocarnívora no asociada con hormigas mutualistas parece obtener nitrógeno de los cadáveres de hormigas, pero los resultados sugieren que es más ventajoso para una bromelia obtener nutrientes derivados de hormigas (por ejemplo, heces, restos de insectos) a través de sus raíces que usar carnivoría. a través de su tanque.
Este estudio sugiere que la contribución de las comunidades de fitotelmos a la nutrición de las bromelias es más compleja de lo que se pensaba anteriormente. También destaca una brecha en nuestro conocimiento de las interacciones recíprocas entre las bromelias y los diversos niveles tróficos (desde bacterias hasta grandes depredadores de metazoos) que intervienen en la nutrición asistida por reservorios.
