Las plantas carnívoras han fascinado a la gente durante mucho tiempo. Las adaptaciones únicas han permitido que estas plantas atraigan, capturen y digieran presas, lo cual es útil en ambientes bajos en nutrientes. Uno de los rasgos más conocidos de las droseras son los pelos pegajosos en las hojas rizadas, pero también están sucediendo muchas cosas en el mundo químico menos visible.
Dr. Christopher Hatcher de la Universidad de Loughborough y sus colegas son los primeros en realizar un seguimiento de los cambios en todos los compuestos químicos en las hojas de Cape sundew antes y después de capturar algunas presas. Los investigadores encontraron que de más de 3,250 compuestos, alrededor de 2,380 cambiaron en respuesta a la alimentación. Algunos productos químicos tuvieron cambios de 30 veces hasta 72 horas después de capturar la presa. Este estudio, que formó parte de Tesis doctoral de Chris Hatcher, sugiere que metabolitos vegetales secundarios podría ser más importante de lo que se pensaba anteriormente.
Hatcher y sus colegas cultivaron cientos de droseras del Cabo en los invernaderos de la Universidad de Loughborough. Los investigadores recolectaron muestras de hojas y raíces de las droseras antes y siete veces después de la alimentación, hasta 72 horas después de la alimentación. Los experimentos comenzaron a las 5.15:XNUMX am cada día. Los botánicos crearon la comida a partir de polvo de mosca de la fruta mezclado con un poco de agua que pipetearon sobre las hojas de la drosera.
El análisis bioquímico se llevó a cabo mediante cromatografía líquida de ultra alto rendimiento-espectrometría de masas (UHPLC-MS).
De los 3,257 compuestos identificados, más de 2,380 alcanzaron su punto máximo al menos una vez después de la alimentación. La mayor parte del compuesto aumentó rápidamente durante los primeros 45 minutos posteriores a la alimentación. Posteriormente, algunos compuestos continuaron aumentando lentamente, mientras que otros comenzaron a disminuir.
"Hemos perfilado, por primera vez, la respuesta del metaboloma de la hoja entera a la adición de sustrato animal a una trampa para plantas carnívoras", escribieron Hatcher y sus colegas.
Más de 20 compuestos tuvieron aumentos de 10 veces, y 12 tuvieron aumentos de más de 30 veces en comparación con las muestras de hojas y raíces previas a la alimentación. Once de estos compuestos eran nuevos para este grupo de plantas carnívoras (Nepenthales).
"Los jasmonatos relacionados con la defensa, como la isoleucina, aumentaron en un 3000 % dentro de las 24 horas posteriores a la captura de presas simuladas y se mantuvieron por encima de este nivel durante todo el experimento de 72 horas", explicaron los investigadores.
“Además, medimos aumentos de 36 veces en el aroma floral y el sabor del fenilacetaldehído en respuesta a la captura de presas”.
la lista completa de los compuestos químicos vegetales identificados en este estudio se pueden encontrar en línea. Si bien la química puede generar algunos exámenes estresantes en la escuela secundaria, analizar estos compuestos cuenta una historia emocionante para los científicos.
“No solo parece que existe una fuerte base bioquímica en respuesta a la captura de presas, sino que también parece haber una gran diversidad de compuestos, más grandes de lo que se consideraba anteriormente, que son importantes para la carnivoría en las plantas. Los metabolitos secundarios pueden ser mucho más importantes para las plantas carnívoras de lo que se pensaba anteriormente”.
