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sábado, 20 de junio de 2020

Trampas fluorescentes de plantas carnívoras

Las antocianinas son los pigmentos que colorean frutas y verduras

Las plantas usan pigmentos para una variedad de funciones. Los ejemplos más típicos son la clorofila, el pigmento verde encargado de la fotosíntesis, y las antocianinas, que colorean diferentes partes de las plantas, pero sobre todo flores y frutos. Mientras que podemos ver esos pigmentos, nuestros ojos no pueden ver otros.

Muchas especies de plantas utilizan pigmentos que solo pueden ser apreciados por organismos capaces de ver el espectro ultravioleta (UV). Los ejemplos más famosos de coloraciones que pasan desapercibidos a nuestros ojos son las flores que utilizan pigmentos UV para atraer polinizadores como las abejas y algunas aves capaces de ver la porción UV del espectro de radiación electromagnética. 

Sin embargo, es cada vez más obvio que muchos organismos usan pigmentos UV por otras razones. Por ejemplo, se ha encontrado que los bordes de las trampas de algunas plantas carnívoras presentan un azul fluorescente. Estas plantas no usan estos pigmentos para la polinización, sino para cazar.

Emisiones en azul UV observadas en los peristomas de Nepenthes. Foto
Las plantas carnívoras, también llamadas insectívoras, obtienen parte o la mayoría de sus necesidades nutricionales (pero no de energía, puesto que siguen siendo fotosintéticas) mediante la captura y el consumo de animales y protozoos, normalmente insectos (además de otros artrópodos). Estas plantas crecen generalmente en lugares donde el suelo es pobre, en especial en nitrógeno, como las tierras ácidas pantanosas y los roquedos húmedos.

Entre las carnívoras, las plantas con hojas de jarra son inconfundibles y fascinantes; de ellas me he ocupado en otras ocasiones (1, 2, 3, 4). A partir de hojas extremadamente modificadas, estas hermosas carnívoras fabrican trampas complejas en forma de pozo que favorecen la caída de sus presas. Sus trampas son una adaptación evolutiva a las condiciones bajas en nutrientes (sobre todo pobres en nitrógeno) de los suelos en los que crecen. Las trampas atraen a las presas potenciales para que las visiten de diferentes maneras, incluidos colores brillantes, olores dulces e incluso néctar. Los bordes de las trampas (peristomas) son resbaladizos y los insectos visitantes tienen serios problemas para aferrarse a ellos. Los organismos que son atraídos por estas "recompensas" corren el riesgo de resbalar y caer en un cóctel letal de fluidos digestivos.

Jarras de (A) Nepenthes ventricosa; (B) N. gracilis; (C) Sarracenia purpurea con una herida natural; (D) S. oreophila; (E) Jarra sin abrir N. khasiana, con la tapa abierta; (F) N. khasiana con la tapa abierta; (G) parte superior de la jarra de N. khasiana casi marchita; (H) fluidos digestivos de N. ventricosa en una jarra sin abrir (arriba) y en una jarra abierta, presa capturada (abajo). Fotos.
Un artículo de investigación ha puesto de manifiesto que esos no son los únicos rasgos que las plantas jarra usan para atraer presas. A lo largo del borde de muchas trampas jarra, e incluso en los líquidos del fondo de algunas Nepenthes, los investigadores descubrieron células con pigmentos especiales que emiten luz azul fluorescente en las longitudes de onda UV. De hecho, un análisis detallado reveló que el líquido de la jarra no comienza a fluorescer hasta que se abre la tapa que obstruye la embocadura de la jarra. Los investigadores querían probar si esa luz UV funcionaba realmente como atractivo para los insectos. Lo que encontraron fue exactamente eso.

Cuando se enmascararon las emisiones azules, las trampas atraparon muchos menos insectos. Parece que muchas plantas carnívoras de jarra están aprovechando una fuerte conexión evolutiva entre insectos y flores. Es una adaptación interesante para la captura de presas en ambientes pobres en nutrientes. Además, es sorprendente ver qué llamativas resultan las jarras bajo la luz UV. Las plantas de jarra tampoco son las únicas en usar la fluorescencia. Las venus atrapamoscas (Dionaea muscipula) también exhiben emisiones de luz UV alrededor de sus dispositivos de caza.

Por supuesto, dada nuestra incapacidad para ver en el espectro UV sin aplicaciones tecnológicas, todo ese maravilloso mundo fluorescente permanece oculto a nuestros ojos. ¡Es una lástima!