Las plantas carnívoras pueden sobrevivir en suelos pobres agregando insectos a su dieta y han desarrollado trampas para hacerlo. Pero, ¿qué sucede cuando la presa es difícil de atrapar? Adam Cross y sus colegas estudiaron cómo algunas plantas usan mamíferos para cazarlos y proporcionarles presas. Su análisis químico, publicado en Annals of Botany, muestra que esta es una estrategia de supervivencia efectiva cuando los insectos son escasos.

Las plantas carnívoras son un grupo de plantas que evolucionaron para capturar y digerir a sus presas para complementar sus necesidades nutricionales. Nepenthes es la familia más grande de estas plantas encontradas en los paleotrópicos. Se pueden encontrar como enredaderas, posiblemente en árboles, o como arbustos bajos. Obtienen su nombre común planta de jarra de una estructura de hoja distintiva en forma de jarra que evolucionó principalmente para atraer, capturar y digerir presas.

Los frascos tienen una tapa que sobresale y un peristoma cilíndrico, o labio especial, alrededor de la boca del frasco. Dentro del frasco, las paredes contienen zonas glandulares y cristales de cera que dificultan que las presas los agarren y hagan que caigan dentro del frasco. 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 también 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 en Borneo y ambos son particularmente ricos en especies de Nepenthes. En las altas elevaciones de estas montañas, los botánicos aparentemente han descubierto adaptaciones morfológicas para capturar y consumir desechos de mamíferos. Efectivamente, los frascos actúan como inodoros para pequeños animales.

Estudios recientes han revelado una extraordinaria asociación mutua entre Nepenthes Especies que se encuentran en Borneo y dos especies de pequeños mamíferos: musarañas de montaña (Tupaia montana) y ratas de montaña (Rattus baluensis). Clarke y sus colegas y Chin y sus colegas descubrieron que estos mamíferos se alimentan de las secreciones ricas en carbohidratos que se producen en las tapas de los frascos. Nepenthes lowii, Nepenthes rajá y Nepenthes macrophylla. Luego, los animales defecan en los cántaros y continuamente suministran nutrientes a las plantas. Durante Tupaia montana Las visitas se realizan durante el día y Rattus baluensis Las visitas son predominantemente nocturnas, aún no se sabe si otros pequeños mamíferos nocturnos están involucrados en una reciprocidad similar con Nepenthes.

Las modificaciones del lanzador encontradas en algunos tipos de Nepenthes parecen estar ajustados para trabajar bien con él Tupaia montana, lo que sugiere que la planta está renunciando a parte de su capacidad para atrapar insectos directamente. Sin embargo, los insectos son comparativamente raros a esta altitud, por lo que tiene sentido que la planta deje que el animal persiga a la presa y se la deje a la musaraña cuando esté lista para entregar los resultados acumulativos de su trabajo.

No son solo las especies de las tierras altas las que reciben a los visitantes. Nepenthes hemsleyana hogar de los murciélagos lanudos de Hardwicke. Los murciélagos anidan en las tinajas y no salen para ir al baño. Asimismo, Nepenthes macrophylla atrae a un pájaro llamado Mountain Blackeye, que regularmente hace depósitos en los cántaros. Sin embargo, Cross y sus colegas comentan que no se ha encontrado un mutualismo de heces similar en ninguna otra especie de Nepenthes fuera de Borneo. Entonces, ¿es esto un hecho inusual o tiene un valor real ser el baño de otra persona?

Cross y sus colegas se dispusieron a ver de dónde obtenían los nutrientes las plantas. ¿Los mamíferos hicieron una contribución significativa, o fue solo un pequeño extra para las plantas que aún atrapan a sus presas? Lo hicieron usando isótopos naturales como marcador para ver de dónde procedían las comidas.

Si una planta obtiene su nitrógeno del suelo, es relativamente bajo en las más pesadas. ^quinceisótopo de N. concentrado de animales ^quinceN en sus tejidos, por lo que cuando una planta atrapa insectos, tiene un alto contenido de N ^quinceN en su tejido. Cuando un animal defeca en la planta, tiende a retener más nitrógeno pesado en su propio cuerpo, mientras que los desechos contienen algo de nitrógeno. ^quinceN, no es tan rico como la carne, por lo que las plantas que actúan como inodoros deben tener un nivel medio de ^quincenorte

Cuando los científicos examinaron los tejidos de las plantas de las cimas de las montañas para ver de dónde procedía el nitrógeno, descubrieron que efectivamente tenían un nivel elevado de 15N, pero no tanto como uno esperaría normalmente de una planta carnívora. Los resultados son consistentes con lo que se esperaría si las plantas buscaran otras formas de obtener su nitrógeno sin atrapar insectos directamente.

Cross y sus colegas notaron que no todos Nepenthes Las plantas atraen a los mamíferos, por lo que lo que puede estar viendo es una segregación de nicho, con algunas plantas persiguiendo una fuente de nitrógeno mientras que otras plantas evitan la competencia obteniendo su nitrógeno en otra parte. También agregan que incluso el Nepenthes adaptado para atraer mamíferos, no rechazará un almuerzo gratis cuando zumba en su jarra. En su artículo escriben:

Presumimos que Nepenthes se especializó en soluciones contrastantes para las deficiencias de nutrientes a gran altitud y que la especialización evidente en Nepenthes a gran altitud resulta de la ventaja de diferentes sistemas de captura que mejoran el retorno de nutrientes (1) atrayendo, capturando y/o facilitando la retención de ciertos grupos de presas; (2) atrapar y retener 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 (p. ej., heces). Ninguno de estos son mutuamente excluyentes en términos de captura aleatoria de presas. Los muchos ejemplos de diferentes especies con diferentes regímenes de captura que coexisten de manera estable, a menudo literalmente uno al lado del otro, como componentes de la vegetación clímax en diferentes picos en Malasia pueden reflejar tanto la dirección en la que puede ir esta presión selectiva como su larga duración. plazo, estabilidad orientada al éxito.

Cruzar y otros. 2022

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Cross, AT, van der Ent, A., Wickmann, M., Skates, LM, Sumail, S., Gebauer, G. & Robinson, A. (2022) “La captura de excrementos de mamíferos por parte de Nepenthes es una estrategia de alimentación heterótrofa eficaz ” Anales de botánica, 130(7), págs. 927-938. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcac134.

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