Plantas carnívoras

No hay nada más asombroso dentro de la botánica —ciencia que estudia al mundo vegetal— que saber que hay plantas ¡Carnívoras! Cuando escuchamos esto, inmediatamente pensamos ¿Cómo es posible que una planta coma carne? Desde niños nos han enseñado que las plantas utilizan dióxido de carbono, los nutrientes de la tierra y agua para alimentarse, y que necesitan luz solar para poder hacerlo. También es posible que nos venga a la mente una imagen de una malévola planta envolviendo entre sus tallos y hojas a un humano para devorarlo entre lo que parecen ser unas mandíbulas con dientes afilados… pensamiento producido por la influencia de las películas y obras de teatro que incluyen de manera fantasiosa a este tipo de plantas dentro de la trama.

La realidad es que sí existe un grupo de plantas que no solo viven del proceso tan conocido de la fotosíntesis (transformación de la materia inorgánica a materia orgánica con ayuda de la luz), sino que además tienen que obtener nutrientes por otro mecanismo alterno que le permite capturar presas. En este sentido, la evolución ha dotado de diferentes estrategias a este tipo de plantas, todas modificando sus hojas para convertirlas en trampas mortales, por ejemplo, en forma de valvas que se abren y cierran, hojas con pelos pegajosos en los cuales se adhiere la presa, en forma de olla ya sea con o sin tapa y un caso particular, limitado al ambiente acuático, es la posesión de hojas modificadas en forma de cápsulas o sacos en las cuales quedan atrapadas las presas.

Por lo regular se trata de insectos, por lo que también se les conoce como plantas insectívoras; sin embargo, hay otros animales que pueden ser presas de estas plantas dependiendo del tamaño de estas. Así, sus víctimas pueden ser animales vertebrados como lagartijas, ranas, ratones y aves que caen en sus trampas, convirtiéndose en verdaderas plantas carnívoras. Sin importar el tipo de organismo que caiga, la planta es capaz de aprovechar a su presa a través de la producción de enzimas digestivas, las cuales descomponen la materia orgánica permitiendo que la planta aproveche diferentes elementos como el nitrógeno, fósforo y carbono, nutrientes que no logran conseguir por el mecanismo tradicional de sus raíces y del suelo.

Utricularia con utrículos (regla en cm). Fotografía: José Antolín Aké Castillo

La vida flotando

Un género peculiar dentro de este grupo de plantas carnívoras es el Utricularia. Algunas especies de este género son plantas acuáticas adaptadas a vivir dentro del agua. Carecen de raíces y, por lo tanto, no necesitan del suelo para anclarse, por lo que viven flotando en el agua. Son plantas pequeñas en forma de filamentos de unos cuantos centímetros, pero que pueden formar un entramado que llega a cubrir grandes superficies de agua. Poseen rizoides que les permiten absorber los nutrientes disueltos en el agua. Además, tienen unas estructuras llamadas utrículos, que son sacos succionadores con los cuales atrapan a sus presas y que, al estar vacíos, mediante pequeñas estructuras en forma de pelos que son sensibles al contacto o movimiento de sus presas, se convierten en verdaderas aspiradoras. Una vez que estas están dentro del utrículo, no hay salida y las enzimas digestivas empiezan su trabajo.

Lo interesante de las utricularias, es que sus presas son los organismos que se encuentran flotando junto a ellas denominadas plancton. En el plancton se encuentran dos tipos de organismos: los fotosintetízadores conformados por diferentes tipos de microalgas como las diatomeas, clorofitas, dinoflagelados y cianobacterias, y que en conjunto se les denomina fitoplancton; y los no fotosintéticos conformado por animales microscópicos como copépodos, ostrácodos, cladóceros y rotíferos llamados zooplancton. Por lo tanto, utricularias y plancton conviven en un mismo espacio.

Utrículo de 700 micrómetros de longitud, con un apéndice ramificado (observado en microscopio de Luz: 40 aumentos). 

Fotografía: José Antolín Aké Castillo

 

Planta planctívora

Como las utricularias y el plancton comparten el mismo hábitat, este último constituye el blanco perfecto para ser capturado, por lo que las utricularias son plantas verdaderamente planctívoras, es decir, se alimentan del plancton. La mayor parte de los organismos del plancton tienen tamaños que varían entre los 0.002 a 1 mm, por lo que generalmente sus medidas se dan en «micrómetros» (una micrómetro es la milésima parte de un milímetro).

Dependiendo de la especie, las utricularias tienen utrículos de diferentes tamaños: los utrículos más grandes tienen hasta 7 mm y los más pequeños 0.2 mm, es decir, 200 micrómetros. Según el tamaño de sus utrículos, será el tamaño de sus presas. Aunque no se conoce con certeza si existe una preferencia por parte de las utricularias en las diferentes fracciones del plancton, es decir, fitoplancton vs zooplancton, se ha encontrado que las microalgas sobrepasan en proporción la fracción del zooplancton en el contenido de los utrículos. Por esta razón, algunos investigadores han llegado a formular la pregunta de si estas plantas carnívoras son ¿¡Vegetarianas!?

Sin importar si sus presas son el fitoplancton o el zooplancton, lo sorprendente de estas plantas es el mecanismo único que han adquirido sus estructuras de captura para lograr funcionar en un medio líquido donde se alimenta del plancton. Este mecanismo funciona por diferencia de presión entre el interior y el exterior del utrículo, mantenido por un mecanismo de bombeo de agua entre el interior y el exterior, y un sistema de cierre-apertura que al activarse su apertura, hace que un flujo de agua se mueva al interior arrastrando todo lo que esté alrededor del utrículo. El mecanismo de apertura se activa por el contacto del plancton con unos apéndices sensoriales del utrículo. Todo esto ocurre en milésimas de segundo, tan veloz que nuestra vista es incapaz de detectar dicho movimiento. Así, este mecanismo es uno de los más rápidos en el mundo de las plantas.

Las utricularias tienen un doble papel como productores primarios y como depredadores en ecosistemas de humedales de agua dulce del mundo. El estudio de su impacto en las tramas tróficas de estos ecosistemas acuáticos sigue siendo un reto. La próxima vez que visites un lago, laguna o pantano, pon atención en la superficie del agua para ver si logras detectar la presencia de esta planta planctónica que ha llamado la atención de los naturalistas e investigadores desde los tiempos de Charles Darwin.

Para Saber más:

Burgos-Hernández M. y Castillo-Campos G. (2019). «Lentibulariaceae». Flora de Veracruz, 181, 1-50. http://gonzalocastillo.com.mx/floras/lentibulariaceae/

 

Críales-Hernández M.I. y Jerez-Guerrero M. (2017). «Primer registro de Utricularia foliosa L. (Lentibulariaceae) y su espectro alimentario para la Ciénaga de Paredes, Santander, Colombia». Actualidades Biológicas, 38(104), 45-51. https://revistas.udea.edu.co/index.php/actbio/article/view/328977

 

Díaz-Olarte J. y Duque S. (2009). «Ensambles algales en un microecosistema natural de la planta carnívora tropical Utricularia foliosa L». Caldasia, 31(2), 319-337. https://revistas.unal.edu.co/index.php/cal/article/view/36108/37530

 

José Antolín Aké Castillo. Investigador de tiempo completo. Instituto de Ciencias Marinas y Pesquerías, Universidad Veracruzana.

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