Las plantas parásitas representan alrededor del 1.5% de todas las especies con flores, sumando ca. 4,750 especies. La diversidad de estas plantas, así como aspectos de su biología y evolución han llamado la atención de varios naturalistas e investigadores, ¡incluido yo mismo! Un punto central en la discusión de cómo evolucionaron las plantas parásitas a partir de sus ancestros no parásitos es el desarrollo y funcionamiento del haustorio. Este es el órgano que promueve el apego, la penetración y la conexión entre las plantas parásitas y sus huéspedes: “la idea misma del parasitismo vegetal”.

La interpretación predominante es que los haustorios serían raíces modificadas, ya que realizan dos funciones básicas comunes: la fijación al sustrato y la absorción de solutos. Los haustorios y las raíces también son similares en cuanto a su origen morfológico, ya que emergen de otras raíces o del polo radicular de una plántula. Sin embargo, esto no siempre es así. En algunas especies parásitas, como las cuscutas (Cuscuta), los haustorios no se originan en las raíces, sino en los tallos entrelazados. En este caso, generalmente se interpretan como raíces adventicias modificadas y reducidas. Los paralelismos entre los haustorios y las raíces parecen bastante sencillos hasta que comenzamos a profundizar.

Un puente vivo entre dos enemigos: Haustorium. Video creado y proporcionado por Luiza Teixeira-Costa. doi https://doi.org/10.6084/m9.figshare.14489250.v2

Los análisis del transcriptoma sugieren que, durante el curso de la evolución, los haustorios podrían haber cooptado genes que normalmente se expresan en las raíces, pero también en el tejido floral. Estos datos ya indican una situación más compleja, incluso cuando los informes provienen de pocas especies de la familia Broomrape (Orobanchaceae). Pero las moléculas de ARN no son la única pista para resolver esta crisis de identidad. Los estudios sobre el desarrollo y la estructura de los haustorios también podrían ser especialmente útiles para dilucidar la naturaleza de los haustorios. Con eso en mente, yo analizo y comparó la morfología, la ontogenia y la anatomía del haustorio en los 12 clados diferentes que incluyen plantas parásitas.

Con mi análisis, descubrí que existe un alto grado de convergencia en la topología de los tejidos de haustorio. A pesar de su amplia diversidad morfológica, los haustorios de diferentes plantas parásitas son más similares entre sí que con otros órganos vegetales en términos de organización de tejidos y procesos de desarrollo. Esta observación sugiere que se puede identificar un plan corporal compartido en el haustorio maduro de todas las plantas parásitas.

Además, considerando varias líneas de evidencia que muestran que los haustorios no son totalmente homólogos ni a las raíces ni a los tallos, propongo que este órgano vegetal parásito se interprete mejor como un "mosaico raíz-brote". Esta propuesta considera características clave de ambos órganos que dan como resultado una estructura novedosa. La superposición entre las identidades de los diferentes órganos de las plantas también se encuentra en otras plantas no parásitas de las familias de algas de río (Podostemaceae) y vejiga (Lentibulariaceae), que se conocen colectivamente como "inadaptados morfológicos". La investigación que se ocupa de estas plantas ha remodelado y renovado la forma en que pensamos sobre la forma, la función, el desarrollo y la evolución de las plantas.

Por tanto, más allá de ofrecer una solución al conflicto de homología de haustorios e identidad de órganos, esta nueva interpretación abre nuevos caminos de investigación para la comparación entre plantas parásitas y otros inadaptados morfológicos, especialmente en términos de su desarrollo evolutivo. También proporciona un marco más completo para analizar el haustorio en los múltiples linajes de angiospermas, llevándonos un paso más allá para descifrar cómo evolucionó el parasitismo entre las plantas.

Luiza Teixeira-Costa es un botánico con sede en Cambridge, Massachusetts. Está interesada en la forma, función, desarrollo y evolución de las plantas con flores parásitas. Luiza también está interesada en los árboles urbanos y la historia del paisajismo. Actualmente es becaria postdoctoral en Harvard University Herbaria. Puedes encontrarla en Twitter: @l_teixeiracosta.