Hay un documento que se ha movido al acceso gratuito en Annals of Botany. Absorción de nitrógeno derivado de hormigas en la orquídea mirmecófita Caularthron bilamellatum por Gegenbauer et al. Describe una extraña orquídea.

Caularthron bilamellatum es un mirmecófito. Un Myrmecophyte es una planta que ha evolucionado para vivir con las hormigas. Es un mutualismo facultativo Lo que significa que  C. bilamellatum no necesite hormigas para sobrevivir, pero que es muy feliz de usarlas. Si la planta puede sobrevivir sin hormigas, ¿cuán estrechamente están conectadas con los insectos?

Encontrarás C. bilamellatum en los bosques de América Central. son un epifita, lo que significa que los encontrará creciendo en otras plantas, pero como apoyo y no como parásitos. Carecen de raíces, por lo que tienen que almacenar agua y para ello muchas epífitas tienen pseudobulbos. Estas son hinchazones utilizadas como órganos de almacenamiento. Sin embargo, C. bilamellatum tiene pseudobulbos huecos. No solo almacena agua. Almacena hormigas.

Si eres una hormiga, entonces C. bilamellatum es el cielo La orquídea no solo produce néctar en las flores, produce néctar en muchos lugares alrededor de la planta. Hay néctar un poco más lejos de la flor en el pedicelo, las vainas, los brotes en desarrollo e incluso las bases de las hojas. Gegenbauer et al digamos que esto significa que las hormigas pueden obtener néctar durante todo el año, y no es una cantidad trivial. Para algunas colonias, la orquídea proporciona la mitad del alimento que necesita la colonia. Esta es una inversión asombrosa para que la planta haga felices a las hormigas. ¿Por qué?

Una razón podría ser la protección. Proporcionar el almuerzo para las hormigas podría ayudar a evitar que la orquídea sea el almuerzo para otra cosa. Se necesita un herbívoro dedicado a llevar mascando con la boca llena de hormigas enojadas. Pero Gegenbauer et al han encontrado otra cosa en la literatura que pensaron que podrían probar. Los pseudobulbos con hormigas produjeron más flores y frutos que los pseudobulbos vacíos. Es obvio que las hormigas toman la nutrición de la planta, pero ¿podrían estar devolviendo algo con excrementos o desechos que funcionaron como fertilizante? Esto es lo que prueba el artículo, en particular el movimiento de N de las hormigas a la planta.

Primero necesitas encontrar tus plantas. El equipo de Gegenbauer los encontró en Panamá en el Monumento a la Naturaleza Barro Colorado. et al. Aquí las orquídeas crecen en el dosel del bosque. las orquideas crecen Annona sin pelo que suelen alcanzar solo 7 m, por lo que el dosel es accesible. El equipo recolectó varias plantas de pseudobulbos habitados y vacíos en diversas etapas de crecimiento.

Pseudobulbos de Caularthron bilamellatum
Morfología de los pseudobulbos de Caularthron bilamellatum. Todo el material proviene de plantas que crecen naturalmente en Annona glabra (Annonaceae) en BCNM, Panamá. (A) Una pequeña botella de plástico (azul, flecha) que contiene una solución de miel enriquecida con 15N se montó debajo de las orquídeas para determinar una posible transferencia de nutrientes de las hormigas a las plantas. (B) Sección longitudinal de un pseudobulbo inmaduro que muestra el tejido parenquimatoso transparente en el centro y el comienzo de la desecación en la base como tejido marrón claro. (C) Sección transversal cerca del ápice de un pseudobulbo hueco maduro no habitado por hormigas. (D) Sección longitudinal de la región apical de un pseudobulbo maduro habitado por una gran cantidad de hormigas. Toda la superficie está cubierta de material orgánico que contiene restos de presas, hormigas muertas, ácaros y cóccidos. (E) Sección longitudinal de un pseudobulbo maduro habitado por una gran cantidad de hormigas. La entrada se encuentra en la base (derecha); la superficie de la cavidad es lisa en el tercio inferior y se vuelve cada vez más rugosa hacia el ápice (izquierda), donde se almacenan los desechos. Se puede observar un cartón de hormigas en la región media del pseudobulbo. Imágenes de Gegenbauer et al. (2012).

En el laboratorio, el equipo utilizó un isótopo pesado de nitrógeno. 15N para hacer cloruro de amonio. Inyectaron esto en las cavidades de los pseudobulbos y cultivaron las plantas para ver si otras partes de la planta comenzaban a mostrar que tenían 15N en ellos.

En la naturaleza las cosas eran diferentes. Para probar que las hormigas estaban fertilizando las plantas, tenían que obtener el 15N en los insectos. Para ello tuvieron que poner una trampa de miel, literalmente. Agregaron miel con un poco de cloruro de amonio pesado. Las hormigas llevarían la comida al nido y al pseudobulbo. Si sus desechos estaban fertilizando la planta, entonces el 15N pasaría de la miel a través de las hormigas a la orquídea.

En ambos casos, el testigo 15N se mudó a otras partes de la planta. Gegenbauer et al demostró que no sólo era posible que C. bilamellatum Obtuvieron nitrógeno de las hormigas, y pudieron demostrar que esto ocurre en la naturaleza. Analizan similitudes con las plantas carnívoras. Las plantas carnívoras capturan insectos porque viven en suelos pobres en nutrientes. Esta orquídea no atrapa hormigas, pero también tiene un problema de nutrientes. Gegenbauer et al compararlo con la planta protocarnívora gorgonias roridula.

gorgonias roridula no puede digerir la presa, pero puede atraparla para otro insecto. La planta luego se alimenta de los nutrientes en los excrementos. Caularthron bilamellatum No está atrapando nada, pero el proceso digestivo es similar.

Al escribir sobre las orquídeas, Charles Darwin dijo: “En mi examen de las orquídeas, casi ningún hecho me ha impresionado tanto como la infinita diversidad de estructuras… para lograr el mismo fin, es decir, la fertilización de una flor por el polen de otra. …" Parece que C. bilamellatum como otro tipo de fertilizante.

Referencias

Gegenbauer C., Mayer VE, Zotz G. y Richter A. (2012). Absorción de nitrógeno derivado de hormigas en la orquídea myrmecophytic Caularthron bilamellatum,

Annals of Botanyde 110

(4) 757-766. DOI: