¿Por qué las plantas de jarra comen caca de musaraña?

Tabla de contenido

  • ¿Cómo satisfacen las plantas sus necesidades de nitrógeno?
  • ¿Cómo descubrieron los investigadores la relación entre la musaraña y la planta carnívora?
  • Conclusión
  • Lectura sugerida

La musaraña, un diminuto animal parecido a un topo, ha sido encontrada defecando en plantas de jarra carnívoras en los bosques tropicales de Borneo. Por extraño que parezca, ¡la planta parece estar atrayendo a la musaraña para que haga caca en su interior!

Las plantas crecen en los desiertos, el ártico e incluso bajo el mar. Entonces, ¿por qué una planta carnívora necesitaría la caca de una musaraña arbórea en medio de una selva tropical?

Mientras que los azúcares y los carbohidratos son fáciles de obtener para las plantas, las proteínas y los pigmentos hechos de nitrógeno, fósforo y potasio son mucho más difíciles de adquirir. Los humanos usan fertilizantes para asegurarse de que las plantas de cultivo tengan lo que necesitan para crecer, pero ¿dónde se encuentran fertilizantes en medio de una selva tropical?

¡Caca, por supuesto!

¿Cómo satisfacen las plantas sus necesidades de nitrógeno?

Las plantas han satisfecho sus necesidades de nitrógeno durante millones de años, mucho antes de que los humanos aparecieran e inventaran los fertilizantes. Entonces, ¿cómo hicieron esto? ¡Cooperación!

El nitrógeno es el gas más abundante en la atmósfera, por lo que es desconcertante por qué las plantas lo encuentran escaso. Esto se debe a que el nitrógeno ya está en el aire, pero no en el suelo, donde las plantas podrían absorberlo. La bacteria Rhizobium puede tomar nitrógeno del aire y batirlo en el suelo. Las plantas dependen de esto y, a cambio, Rhizobium recibe azúcares y refugio de la planta.

Raíz,Nódulos,De,Leguminosas,Plantas,3d,Ilustración

Un dibujo que representa un nódulo radicular agrandado que contiene Rhizobium. (Crédito de la foto: sciencepics/Shutterstock)

Otro método por el cual las plantas obtienen nitrógeno es mucho menos cooperativo: el carnívoro. Todos hemos oído hablar de Venus Flytrap, que cierra sus fauces alrededor de desafortunadas moscas y otros insectos. La increíble vejiga usa la fuerza de succión para atraer insectos a sus trampas con forma de puerta. Incluso la planta de jarra juvenil Nepenthes lowii usa néctar en su tapa para atraer insectos desprevenidos al interior.

Una trampa para moscas de Venus con una mosca atrapada entre sus fauces.

Una trampa para moscas de Venus con una mosca atrapada entre sus fauces. Derecha: una puerta de vejiga. (Crédito de la foto: josehidalgo87 y JIANG TIANMU/Shutterstock)

Las plantas adultas de Nepenthes obtienen su nitrógeno de una fuente un poco más incómoda. Al igual que sus formas juveniles, utilizan el néctar para atraer a los organismos. En lugar de insectos, atraen a las musarañas, un pequeño mamífero parecido a un roedor. Mientras la musaraña disfruta de su comida de néctar, se ocupa de sus asuntos matutinos.

Cerrar,Arriba,De,Común,Treeshrew(tupaia,Glis),En,Bosque,De,Tailandia

Una musaraña arbórea común (Crédito de la foto: (Crédito de la foto: fotografía de vida salvaje de kajornyot /Shutterstock)

En ese momento, plop va la caca a la jarra, y zas va el nitrógeno a la planta.

En las exuberantes y verdes selvas tropicales de Borneo, es difícil imaginar que las plantas se enfrenten a la escasez de algo. Sin embargo, es precisamente después de millones de años en estos suelos pobres en nitrógeno que surgió una interacción tan fascinante.

¿Cómo descubrieron los investigadores la relación entre la musaraña y la planta carnívora?

Es difícil imaginar cómo exactamente los científicos pudieron descifrar la naturaleza de esta relación.

Imagina que ves una planta Nepenthes, con flores de dos tipos. Una flota sobre el suelo, conocida como planta aérea, mientras que otra yace a lo largo del suelo como una enredadera. Al principio, todas las plantas de Nepenthes tienen exclusivamente flores molidas, pero a medida que envejecen, todas las flores se vuelven aéreas.

lanzador nepenthes

Izquierda: Una jarra aérea de Nepenthes y Derecha: Una jarra terrestre de Nepenthes (Crédito de la foto: JeremiahsCPs/Wikimedia commons)

Lo primero que quizás te preguntes es por qué hay dos flores diferentes. Al mirar más de cerca, las flores terrestres están cubiertas con una fina capa cerosa. Esta capa dificulta que las hormigas y otros artrópodos encuentren dónde agarrarse, por lo que se deslizan por la tapa hacia las jarras. Las flores aéreas no parecen tener esta capa cerosa, lo que indica que podrían tener un propósito diferente.

Al observar estas flores por un tiempo, vería insectos visitando y muriendo regularmente en las plantas que habitan en el suelo. En las plantas aéreas, observarías algo bastante inusual. Las musarañas hacen rondas regulares a las mismas plantas una y otra vez, desarrollando una especie de circuito. Visitan las plantas en su ruta entre el mediodía y la puesta del sol.

Pero, ¿por qué visitarían las musarañas? La producción de néctar le cuesta energía a la planta, por lo que, a menos que las musarañas sean ladronas, las plantas deberían obtener algo de la musaraña. Sabes que las flores aéreas y terrestres se ven diferentes y que los insectos atrapados por las flores terrestres proporcionan nitrógeno.

Como sabemos, la correlación (la visita de la musaraña) no significa causalidad (la musaraña de alguna manera proporciona nitrógeno a la planta carnívora).

Para investigar si la planta carnívora realmente obtiene su nitrógeno de la musaraña, los investigadores recurrieron al nitrógeno-15.

Isótopos de Nitrógeno.  Todos los átomos están formados por protones, neutrones y electrones.  La estructura del diagrama de los átomos incluye nitrógeno 14, nitrógeno 15 y nitrógeno 16.

Isótopos de nitrógeno (Crédito de la foto: Nandalal Sarkar/Shutterstock)

El nitrógeno-15 es un isótopo estable de nitrógeno. Contiene la misma cantidad de protones y electrones que el isótopo más común, el nitrógeno-14, pero una cantidad diferente de neutrones. El nitrógeno-15 y el nitrógeno-14 son las únicas formas estables de nitrógeno que existen. Aproximadamente el 99,6% de todo el nitrógeno es nitrógeno-14, pero un raro 0,4% es nitrógeno-15. Todo lo que contiene nitrógeno lo contiene aproximadamente en estas mismas proporciones.

Con el fin de averiguar cuánto nitrógeno obtenía la planta de jarra de la caca de musaraña, compararon la diferencia entre la cantidad de nitrógeno en las hojas entre las jarras aéreas y terrestres de especies similares. También necesitaban averiguar cuánto nitrógeno-15 había en las heces de las musarañas, en comparación con el cántaro terrestre de especies similares.

En resumen, rastrearon cuánto nitrógeno-15 había en las heces de las musarañas para ver cuánto terminó en los cántaros aéreos.

Descubrieron que un asombroso 57% del nitrógeno en los cántaros aéreos lowii proviene de la caca de las musarañas. La simbiosis entre la musaraña y la planta de jarra no es insignificante: ¡sin esta relación con las musarañas, las plantas de jarra aéreas no sobrevivirían en absoluto!

Fuente natural de nitrógeno como el meme rhizobium.

tiempos desesperados requieren medidas desesperadas

Conclusión

Las plantas han evolucionado para superar la escasez de formas verdaderamente sorprendentes. ¿Quién habría adivinado que las plantas de jarra usarían néctar para cebar una especie específica de musaraña y luego usarían su excremento como fuente de nitrógeno? Si bien la caca puede no valer su peso en oro para usted, ciertamente es una cuestión de vida o muerte para las plantas de jarra de Borneo.

Así como las plantas se volvieron creativas, los investigadores también se volvieron creativos. Si bien puede ser fácil observar una relación correlativa en la naturaleza, a menudo requiere un acto de fe o un uso inteligente de la tecnología para investigar cómo ocurre exactamente un fenómeno.

Lectura sugerida

  • Sobre la inteligencia: cómo una nueva comprensión del cerebro conducirá a la creación de máquinas verdaderamente inteligentes Check on Amazon
  • Life 3.0: ser humano en la era de la inteligencia artificial Comprobar en Amazon
  • Testigos silenciosos: la historia a menudo espantosa pero siempre fascinante de la ciencia forense Check on Amazon

Referencias

  1. Revista: Letras de biología
  2. Revista de Ecología Vegetal

The post ¿Por qué las plantas carnívoras comen caca de musaraña? apareció primero en Science ABC.