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Julio 17, 2017

Invivo|Utricularia, una de las especies favoritas del naturalista Charles Darwin

Por Enrique Ibarra-Laclette y Claudia Pérez Torres

 

 

Charles Darwin, autor del libro El Origen de las Especies (1859), fue un biólogo de extraordinaria visión que generó muchas de las publicaciones más importantes de su época. Debido a la notoriedad y eventual fama que rodean a su singular síntesis de ideas sobre la especiación, la selección natural y la adaptación, sus obras se han seguido con entusiasmo por científicos alrededor del mundo y muchas de éstas han trascendido a la controversia a través del tiempo.

Plantas insectívoras, uno de sus libros publicado en 1875, puso de manifiesto el enorme interés que siempre mantuvo por estas especies vegetales mismas que utilizó años atrás para hacer mención a muchos de sus ejemplos referidos en El Origen de las Especies.

Las plantas insectívoras obtienen parte de sus requerimientos nutricionales mediante la captura y el consumo de sus presas y aun cuando se puede decir que la dieta de estas plantas es netamente insectívora en la mayoría de los casos; se ha reportado que algunas de éstas son capaces de digerir animales pequeños, motivo por el cual hoy en día se les denomina de forma genérica como plantas carnívoras.

La evolución hacia la carnivoría en las plantas angiospermas ha tenido lugar en al menos seis ocasiones en cinco órdenes diferentes (Figura 1). En algunos casos, y pese a tener orígenes independientes, ciertas especies muestran una notable convergencia en la morfología de las trampas que utilizan para capturar y digerir a sus presas (p. ej. Nepenthes y Cephalotus).

Se han identificado alrededor de 600 especies de plantas carnívoras, las cuales crecen usualmente donde la luz y la humedad son abundantes y donde los nutrientes disponibles en el medio circundante (principalmente fósforo y nitrógeno) son severamente limitantes. Son capaces de colonizar diversos ecosistemas entre los que destacan ciénagas, pantanos, montañas, valles, lagos y estanques.

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                                   Figura 2

Utricularia (Figura 2), una de las favoritas de Darwin, se ha utilizado como modelo de estudio y nos ha permitido comprender diversos aspectos relacionados con su ecología, su biología y su evolución. Hoy día sabemos que parte del carbono que es asimilado a través de la fotosíntesis se asigna primero al crecimiento apical, lo que es de esperarse en una planta que se encuentra en desarrollo, sin embargo, en función de la edad de los brotes, más y más carbono es transportado y liberado en forma de azúcares solubles en el interior de sus trampas y en el medio circundante a las mismas. Algunos autores comparan este fenómeno con lo que se observa en las plantas terrestres, donde una exudación de carbono por parte de las raíces hacia la rizósfera permite a la planta tener una influencia reguladora sobre las comunidades microbianas locales. Esto es algo realmente sorprendente, más aún si tomamos en cuenta que las plantas del género Utricularia carecen de raíces.

Aun cuando resulta atractivo pensar que este fenómeno pudiera estar relacionado con la atracción de sus presas, parece ser que se relaciona más con el hecho de proveer un ambiente favorable para una buena cantidad de microorganismos (principalmente bacterias), muchos de los cuales son “seleccionados” para ayudar a la planta a digerir a sus presas. El interior de las trampas (comúnmente llamadas utrículos) carece de oxígeno, por lo que dicha selección parece estar relacionada con la capacidad de algunas bacterias de presentar un crecimiento facultativo. Tanto la captura de la presa como la selección de los microorganismos comensales, tienen lugar luego de que los utrículos hacen gala de su impresionante modo de acción, el cual se estudió y describió por vez primera de forma detallada a inicios de 1970.

Los utrículos al interior se encuentran al vacío, pero éste se rompe luego de que la presa se acerca al opérculo que se abre de golpe tras percibir el estímulo de la presa. Al romperse el vacío, la presa es succionada hacia el interior de la trampa en un rápido movimiento que ocurre en tan sólo 15 milésimas de segundo.

En 1875 se demostró por vez primera que Utricularia es capaz de atraer rotíferos epibióticos a través de secreciones que tienen lugar en los tricomas presentes en las trampas, esto permite hipotetizar que quizá algunos compuestos químicos producidos por la planta sirven también como un mecanismo que le permite atraer a sus presas. Darwin intuyó a través de sus observaciones que quizá la morfología de los utrículos de estas plantas, los cuales poseen un sorprendente parecido a los cladóceros de la zona litoral (Figura 3), evolucionaron a través del tiempo a objeto de ser más “atractivos” para estos microcrustaceos que son presa frecuente de las especies de este género.

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Figura 3

Utricularia, aún guarda muchos misterios y sigue sorprendiendo a la comunidad científica aún en nuestros días.

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