Las plantas carnívoras pueden sobrevivir en suelos pobres agregando insectos a su dieta y han desarrollado trampas para hacer esto. Pero, ¿qué sucede cuando la presa es difícil de atrapar? Adam Cross y sus colegas examinaron cómo algunas plantas emplean mamíferos para cazar y entregarles presas. Su análisis químico, publicado en Annals of Botanymuestra que cuando los insectos son escasos, esta es una estrategia efectiva para la supervivencia.
Las plantas carnívoras son un grupo de plantas que han evolucionado para capturar y digerir a sus presas para complementar sus necesidades de nutrientes. Nepenthes es la familia más grande de estas plantas, que se encuentra en todo el Paleotrópico. Se pueden encontrar como enredaderas, posiblemente en árboles, o bien como arbustos bajos. Obtienen su nombre común, Pitcher Plant, de una estructura de hoja característica en forma de jarra, que evolucionó principalmente para atraer, capturar y digerir presas.
Los cántaros tienen una tapa que sobresale y un peristoma cilíndrico o labio especializado alrededor de la boca del cántaro. Dentro de la jarra, las paredes contienen zonas glandulares y cristales de cera, lo que dificulta el agarre de las presas y hace que caigan dentro de la jarra. La jarra también contiene un cóctel de enzimas que ayuda a descomponer y absorber los nutrientes de la presa.
Las especies de Nepenthes no solo habitan en suelos pobres, sino que muchas viven en suelos ultramáficos, suelos con una alta concentración de elementos tóxicos como el níquel o el cobalto. Estos suelos se encuentran alrededor del Monte Kinabalu y el Monte Tambuyukon, ambos ubicados en Borneo, y ambos particularmente ricos en especies de Nepenthes. Es en las altas elevaciones de estas montañas donde los botánicos han descubierto lo que parecen ser adaptaciones morfológicas para capturar y consumir desechos de mamíferos. Efectivamente, los cántaros actúan como inodoros para animales pequeños.
Estudios recientes han revelado una extraordinaria asociación mutualista entre Nepenthes especies que se encuentran en Borneo y dos especies de pequeños mamíferos: musarañas de árboles de montaña (tupaia montana) y ratas de cumbre (Rattus baluensis). Clarke y colegas y barbilla y colegas, establecieron que estos mamíferos se alimentan de las secreciones ricas en carbohidratos que se producen en las tapas de las jarras de Nepenthes lowii, Nepenthes rajá y Nepenthes macrophylla. Luego, los animales defecan en los cántaros, proporcionando un suministro constante de nutrientes a las plantas. Mientras tupaia montana Las visitas se producen durante el día y Rattus baluensis las visitas ocurren predominantemente de noche, aún se desconoce si otros pequeños mamíferos nocturnos están involucrados en un mutualismo similar con Nepenthes.
Las modificaciones del lanzador encontradas en algunas especies de Nepenthes parecen adaptados para trabajar bien con tupaia montana, lo que sugiere que la planta está perdiendo parte de su capacidad para atrapar insectos directamente. Sin embargo, a esta altitud, los insectos son relativamente escasos, por lo que tiene sentido que la planta haga que el animal persiga a la presa y deje que la musaraña deje caer los resultados concentrados de su trabajo cuando esté lista.
No son sólo las especies de las tierras altas las que acogen a los visitantes. Nepenthes hemsleyana presenta a los Murciélagos Lanudos de Hardwicke. Los murciélagos se posan en las jarras y no salen a hacer sus necesidades. Asimismo, Nepenthes macrophylla Atrae a un ave conocida como el Ojo Negro de Montaña, que deposita regularmente sus heces en las jarras. Sin embargo, Cross y sus colegas comentan que no se ha encontrado ninguna otra especie de Nepenthes fuera de Borneo con mutualismos de captura fecal similares. Entonces, ¿se trata de un fenómeno inusual o tiene un valor real ser el retrete de alguien?
Cross y sus colegas se dispusieron a ver de dónde obtenían los nutrientes las plantas. ¿Estaban los mamíferos haciendo una contribución significativa, o era solo un poco más para las plantas que todavía atrapaban a sus presas? La forma en que lo hicieron fue usando isótopos naturales como una etiqueta para ver de dónde venían las comidas.
Si una planta obtiene su nitrógeno del suelo, entonces es relativamente bajo en los más pesados. 15isótopo de N. Concentrado de animales 15N en sus tejidos, por lo que si una planta atrapa insectos, tendrá un alto nivel de 15N en su tejido. Si un animal está defecando en la planta, entonces tiende a retener más nitrógeno pesado en su propio cuerpo, mientras que los desechos tienen algo de nitrógeno. 15N, no es tan rico como la carne, por lo que las plantas que actúan como baños deben tener un nivel medio de 15N.
Cuando los científicos examinaron los tejidos de las plantas de las cimas de las montañas para determinar la procedencia del nitrógeno, descubrieron que, efectivamente, tenían niveles elevados de 15N, pero no tanto como se esperaría de una planta carnívora. Los resultados coinciden con lo que cabría esperar si las plantas buscaran otras formas de obtener su nitrógeno sin atrapar insectos directamente.
Cross y sus colegas notaron que no todos los Nepenthes las plantas atraen a los mamíferos, por lo que lo que puede estar viendo es una segregación de nicho, donde algunas plantas persiguen una fuente de nitrógeno mientras que otras plantas evitan la competencia obteniendo su nitrógeno en otra parte. También agregan que incluso el Nepenthes Adaptados para atraer mamíferos, no rechazarán un almuerzo gratis si este entra en su jarra. En su artículo, escriben:
Nuestra hipótesis es que los Nepenthes se han especializado para contrastar soluciones a la deficiencia de nutrientes a gran altura, y que la especialización evidente en Nepenthes de grandes elevaciones surgió del beneficio de diversos regímenes de captura que facilitan los retornos nutricionales a través de (1) la atracción, captura y/o retención de grupos de presas específicos; (2) la captura y retención de presas en condiciones ambientales que harían que la morfología típica del lanzador fuera menos efectiva; o (3) la atracción y retención de subproductos animales ricos en nutrientes (es decir, heces). Ninguno de estos son mutuamente excluyentes con respecto a la captura incidental de presas. Los muchos ejemplos de diferentes especies con diferentes regímenes de captura que coexisten de manera estable, a menudo literalmente una al lado de la otra, como componentes de la vegetación clímax en varios picos de Malasia pueden reflejar tanto las direcciones que puede tomar esta presión de selección como su éxito a largo plazo. estabilidad.Cross et al. 2022
LEA EL ARTÍCULO:
Cross, AT, van der Ent, A., Wickmann, M., Skates, LM, Sumail, S., Gebauer, G. y Robinson, A. (2022) "La captura de excrementos de mamíferos por Nepenthes es una estrategia efectiva de nutrición heterótrofa," Annals of Botany, 130(7), págs. 927–938. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcac134.
