Algunas plantas se han vuelto carnívoras para obtener nitrógeno y otros nutrientes. Si bien los botánicos han estudiado cómo las plantas capturan a sus presas para obtener estos nutrientes, saber qué hacen las plantas con ellos una vez que los tienen ha sido un rompecabezas durante muchos años. Sebastià Capó-Bauçà y sus colegas han estado observando de cerca cómo la captura de presas afecta los límites de la fotosíntesis para las plantas.
“Los efectos de la carnivoría en las plantas, por ejemplo en la fotosíntesis, han recibido mucha menos atención que los mecanismos empleados por las diversas formas de trampa para capturar a sus presas. El N de la presa aumenta la producción de clorofila y rubisco, por lo que mejora la asimilación fotosintética; esto ha sido bien documentado en plantas carnívoras. Pero todavía no sabemos cómo se desarrolla esta interacción entre la ingesta de nutrientes y la fotosíntesis en los sistemas naturales”, dijo Chris Thorogood, coautor de un comentario sobre el papel.
Capó-Bauçà y colegas estudiaron Nepenthes × ventrata, un híbrido natural de n alata y N ventricosa, encontrado en Filipinas. El equipo deseaba averiguar cómo los diferentes tipos de nutrición, como los nutrientes obtenidos de las trampas, en comparación con los nutrientes tomados a través de las raíces, afectaban la fotosíntesis.
Para hacer esto, los botánicos cultivaron y luego mataron de hambre algunas plantas de jarra, tapando sus trampas con algodón para evitar comidas accidentales. Se aseguraron de que las plantas estuvieran bien regadas con agua destilada, lo que significa que las raíces tampoco absorbían ningún nutriente. Una vez que las plantas estuvieron estresadas, se les alimentó con cuatro tipos diferentes de insectos, avispas, hormigas, escarabajos o moscas. Luego midieron la fotosíntesis mediante el intercambio de gases, la fluorescencia de la clorofila y la inmunodetección de proteínas relacionadas con la fotosíntesis. Otro lote de plantas no tuvo insectos, pero recibió fertilizante en el agua.
Como era de esperar, cuando las plantas tenían nutrientes, podían invertirlos en sus hojas. El equipo también descubrió que el método para obtener los nutrientes era importante. Las plantas fertilizadas con raíces pusieron comparativamente más nitrógeno en las hojas fotosintéticas, mientras que las plantas alimentadas con insectos dirigieron comparativamente más nitrógeno a sus trampas. El equipo también descubrió que la biodisponibilidad de N en la presa no era la misma, un resultado que interesó a Chris Thorogood.
“Se sabe que el contenido de N de los insectos herbívoros varía, pero las razones de esta variación no se comprenden completamente. Además, existen diferencias en el espectro de presas entre Nepenthes en la naturaleza; una especie atrae termitas casi exclusivamente, mientras que otras se especializan en hormigas o insectos voladores, y algunas, incluso en heces de mamíferos (los animales defecan en los cántaros mientras se alimentan del néctar). Así que me interesó que esta nueva investigación identificara diferencias en la biodisponibilidad de N entre los cuatro tipos diferentes de insectos alimentados con los cántaros. También destaca la importancia de examinar una variedad de especies de presas, para replicar las que se encuentran en los sistemas naturales, o mejor aún, realizar trabajos utilizando sistemas naturales directamente”.
El equipo señala que su investigación confirmó una hipótesis que data de 1984: las plantas carnívoras utilizan a sus presas para obtener nitrógeno y así aumentar la Rubisco, lo que facilita la fotosíntesis. A pesar de resolver un problema de 35 años, Thorogood afirmó que aún queda mucho por estudiar en la carnivoría de las plantas en el futuro. «Todas las especies casi nuevas de Nepenthes se describen en el sudeste asiático. Desconocemos sus estrategias de captura o el espectro de presas, y mucho menos sus efectos en la fisiología de las plantas. El estudio de diversas especies y la documentación de las presas que capturan proporcionarán una rica biblioteca de especies para que los fisiólogos vegetales las exploren».
“Los costos de construcción y mantenimiento de las trampas varían considerablemente entre especies, al igual que el tipo de presa que atraen en sus diversos hábitats. Los científicos deberían explorar los efectos de la asimilación de presas y nutrientes en una variedad de sistemas naturales para consolidar nuestra comprensión de los efectos de la carnivoría en la fotosíntesis”.
