El mecanismo que las plantas carnívoras activan para atrapar una presa, reacciona de forma similar al que usan otras plantas para defenderse de plagas.
¿Las plantas carnívoras devoran insectos para defenderse de ellos? Un grupo de científicos encontraron evidencia de que la carnivoría de estas plantas evolucionó a partir de mecanismos que usan para defenderse.
La forma en que estas plantas desarrollaron su capacidad para capturar a sus presas ha fascinado por más de un siglo a los biólogos. La respuesta a muchas incógnitas podría estar en una nueva investigación del Instituto Salk, junto con colaboradores de la Universidad de Washington en St. Louis de Estudios Biológicos.
Plantas carnívoras activan hormonas defensivas
Al estudiar la molécula de la carnivoría de las plantas, identificaron que al percibir un insecto vivo, las moléculas de calcio se mueven de forma dinámica en las células de las hojas. Esta fluctuación conduce a movimientos para capturar a su presa, probablemente a través de un aumento en la producción de hormonas defensivas.
En las plantas no carnívoras, explican los investigadores, el calcio desempeña muchas funciones vitales, como activar la vía de defensa del ácido jasmónico para repeler plagas de insectos no deseadas.
Este ácido también responde a la actividad eléctrica, elemento crítico para la captura de presas en algunas plantas carnívoras, incluidas las plantas droseras.
La importancia del calcio
Los científicos querían saber si esta misma vía de defensa, que activan las plantas no carnívoras podría ser necesaria para el comportamiento de la drosera. Entre los hallazgos encontraron que el calcio ayuda en las respuestas de captura de insectos y respalda la hipótesis de que el ácido jasmónico (que actúa como defensa) está involucrado en la captura y digestión de la presa.
“Los hallazgos muestran que el calcio también está involucrado y probablemente aumenta las respuestas del ácido jasmónico, de manera similar a cómo las plantas no carnívoras responden defensivamente a la estimulación mecánica de las plagas”, explicó la coautora principal Joanne Chory, directora del Laboratorio de Biología Molecular y Celular de Plantas de Salk e investigadora del Instituto Médico Howard Hughes.
“Esto proporciona más credibilidad a la noción de que el carnivorous sundews (drosera) puede ser una vía de defensa evolucionada”, agregó.
Sobrevivir a la escasez de nutrientes
En el estudio titulado El mejor ataque es una gran defensa para algunas plantas carnívoras, los biólogos los biólogos también apuntan que plantas como la drosera de hojas de cuchara ( Drosera spatulata ) probablemente pasó por un proceso de adaptación de la carnivoría para sobrevivir en condiciones de escasez de nutrientes.
“Si podemos aprender más sobre cómo plantas como estas y otras se han adaptado para responder a sus entornos únicos, entonces tal vez podamos alterar estas vías moleculares en el futuro para desarrollar plantas que puedan sobrevivir en condiciones más duras”, mencionó Joanne Chory.
El grupo también observó que las hojas de esta especie se doblaban menos cuando eran expuestas a presas no vivas y cuando se bloqueaba sus canales de calcio. Estos hallazgos amplían la comprensión sobre cómo las plantas interactúan con su entorno.
Los investigadores se alistan para aplicar técnicas genéticas similares para estudiar otras plantas carnívoras. Con ello esperan conocer más a fondo la base molecular de los mecanismos de captura de presas. Esto ayudaría a comprender mejor cómo evolucionaron y conocer si los cultivos podrían beneficiarse de la adaptación.
