¿Por qué las plantas se vuelven carnívoras?

Un nuevo estudio realizado por un equipo japonés, chino y estadounidense ha explorado los orígenes de ese apetito por la carne en varias plantas lejanamente relacionadas entre sí, lo que incluye las de jarra australianas, asiáticas y americanas , que aparecen sorprendentemente similares al ojo humano (y a los de los insectos). Aunque cada especie desarrolló su gusto carnívoro de forma independiente, la investigación concluye que la maquinaria biológica necesaria para digerir insectos evolucionó de una manera sorprendentemente similar en las tres. «Esto sugiere que sólo hay vías limitadas para convertirse en una planta carnívora », dice el biólogo Victor A. Albert, de la Universidad de Buffalo en EE.UU.

Las plantas de jarra capturan insectos atrayéndolos en una trampa de caída, una hoja en forma de copa con un interior ceroso y resbaladizo que hace que sea difícil subir por él y escapar al cruel destino. Una sopa de fluidos digestivos se encuentra en la parte inferior de esta cámara y, cuando la presa cae, rompe su carne y su exoesqueleto.

Las plantas de jarra australianas, asiáticas y americanas poseen estas características a pesar de haber evolucionado de forma independiente para convertirse en carnívoras, como Albert y sus colegas descubrieron en un estudio de 1992 publicado en la revista «Science».

El nuevo estudio, publicado en «Nature Ecology and Evolution» , se basa en ese otro trabajo y pretende conocer cómo llegaron estas plantas no relacionadas a compartir en común tantas cosa.

En efecto, la ruta para convertirse en carnívoras fue notablemente similar para las tres especies examinadas: la Cephalotus follicularis (la planta australiana de jarra relacionada con la carambola o fruta de estrella), la Nepenthes alata (una planta de jarra de Asia relacionada con el trigo sarraceno) y Sarracenia purpurea (una planta de jarra estadounidense relacionada con los kiwis). Un análisis genético, que incluye la secuenciación de todo el genoma de la Cephalotus, encontró fuertes evidencias de que durante su evolución como carnívoras, cada una de estas plantas optó por muchas de las mismas proteínas antiguas para crear los enzimas para digerir la presa.

Con el tiempo, en las tres especies, las familias de proteínas vegetales que en un principio ayudaron en la autodefensa contra la enfermedad y otros problemas se convirtieron en las enzimas digestivas que vemos hoy en día, según sugieren las pistas genéticas. Estas enzimas incluyen la quitinasa básica, que descompone la quitina -el componente principal del exterior duro de los exoesqueletos de los insectos- y la fosfatasa ácida púrpura, que permite a las plantas obtener el fósforo, un nutriente crítico, de partes del cuerpo de las víctimas.

Las enzimas en una cuarta especie carnívora, la Drosera adelae, una pariente de la Nepenthes que no es una planta carnívora, también parecían compartir este camino evolutivo.

Los resultados representan un ejemplo de evolución convergente, en el que especies no relacionadas evolucionan de forma independiente para adquirir rasgos similares, dicen los autores del estudio. «Este desarrollo paralelo a menudo apunta a una adaptación particularmente valiosa», señala Mitsuyasu Habese, responsable principal del estudio, del Instituto Nacional de Biología Básica de Japón y la Universidad de Estudios Avanzados Sokendai.

Como explica Kenji Fukushima, investigador de las mismas instituciones y de la Escuela de Medicina de la Universidad de Colorado en EE.UU., «las plantas carnívoras a menudo viven en ambientes pobres en nutrientes, por lo que la capacidad de atrapar y digerir los animales puede ser indispensable dada la escasez de otras fuentes de alimento».

Según los autores, es sorprendente que las plantas estudiadas tomaran una ruta similar para convertirse en depredadoras. La evolución convergente a menudo funciona de esta manera. Por ejemplo, si bien las plantas del café y el chocolate desarrollaron la cafeína de forma independiente, optaron por proteínas estrechamente relacionadas para producir la cafeína.

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