Bajo ciertas circunstancias, una rara planta tropical se convierte en carnívora. Un equipo de investigación de las universidades de Hannover y Würzburg ahora ha descifrado el mecanismo responsable de esto.
Triphyophyllum peltatum es una planta única. Originaria de los trópicos de África Occidental, la especie de liana es de gran interés para la investigación médica y farmacéutica debido a sus constituyentes: en el laboratorio, estos muestran actividades médicamente útiles prometedoras contra el cáncer de páncreas y las células leucémicas, entre otros, así como contra el patógenos que causan la malaria y otras enfermedades.
Sin embargo, la especie de planta también es interesante desde una perspectiva botánica: Triphyophyllum peltatum es la única planta conocida en el mundo que puede convertirse en carnívora bajo ciertas circunstancias. Su menú incluye entonces pequeños insectos, que captura con la ayuda de trampas adhesivas en forma de gotas de secreción y digiere con enzimas líticas sintetizadas.
Se puede observar una gran flexibilidad en las hojas de la planta, que desarrollan tres tipos diferentes según el estado de desarrollo. Mientras que en la fase juvenil se forman inicialmente hojas simples, posteriormente se pueden formar las denominadas “hojas trampa”, que portan una gran cantidad de trampas adhesivas. Cuando estas hojas trampa han cumplido su propósito, la planta vuelve a formar hojas normales o, si la planta ha entrado en la etapa de liana, hojas con dos ganchos en la punta como soporte para trepar.
En lo que respecta a la expresión de la identidad de la hoja, Triphyophyllum peltatum muestra un alto grado de flexibilidad: las etapas de desarrollo pueden variar en longitud y la etapa carnívora puede omitirse por completo o compensarse en una etapa posterior. Así, la planta parece adaptarse a las condiciones predominantes de su hábitat.
Hasta ahora se desconocía el desencadenante que convierte a la planta en carnívora. Una de las razones de esto fue el hecho de que Triphyophyllum peltatum se consideraba muy difícil de cultivar y, por lo tanto, la formación de hojas trampa era difícil de estudiar experimentalmente. Este problema ahora ha sido resuelto por científicos de Leibniz Universität Hannover (LUH) y Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).
Primero lograron cultivar Triphyophyllum peltatum en el invernadero del Jardín Botánico de Würzburg. En Hannover se desarrollaron condiciones para propagar las plantas en grandes cantidades en condiciones in vitro, es decir, en recipientes de cultivo en medios nutritivos bien definidos.
Participaron la profesora Traud Winkelmann del Instituto de Sistemas de Producción Hortícola de la Universidad Leibniz de Hannover y su colega Anne Herwig del Instituto de Ciencias del Suelo de LUH, así como los profesores de Würzburg Gerhard Bringmann (Instituto de Química Orgánica) y Rainer Hedrich (Julius-von -Sachs-Instituto de Biociencias).
La deficiencia de fósforo desencadena la transformación
Pero lo que es aún más significativo es que con la ayuda de estas plantas, el equipo de investigación pudo identificar el factor que desencadena la transformación al estilo de vida carnívoro. El equipo ahora ha publicado los resultados de esta investigación en la edición actual de la revista New Phytologist.
“Expusimos a la planta a diferentes factores de estrés, incluidas las deficiencias de varios nutrientes, y estudiamos cómo respondía a cada uno. Solo en un caso pudimos observar la formación de trampas: en el caso de la falta de fósforo”, dice Traud Winkelmann, resumiendo el resultado central del estudio. De hecho, un suministro muy reducido de fósforo ya es suficiente para desencadenar el desarrollo de una planta carnívora, según el científico.
En su hábitat original en los bosques tropicales africanos en suelos pobres en nutrientes, Triphyophyllum peltatum puede evitar la amenaza de desnutrición formando trampas y accediendo al importante elemento nutricional a través de la digestión de sus presas de insectos. “Estos nuevos hallazgos son un gran avance porque permiten futuros análisis moleculares que ayudarán a comprender los orígenes de los carnívoros”, dicen los científicos.
Fuente: Phys.org.
