Genlisea ( / ˌdʒɛnlɪˈsiːə / JEN -liss- EE - ə ) es un género de plantas carnívoras también conocidas como plantas sacacorchos. Las aproximadamente 30 especies crecen en ambientes húmedos terrestres a semiacuáticos distribuidos por África y América Central y del Sur . Las plantas usan hojas subterráneas altamente modificadas para atraer , atrapar ydigerir microfauna diminuta, particularmente protozoos . Aunque Charles Darwin lo sugirió un siglo antes, la carnivoría en el género no se demostró hasta 1998. [1]
El nombre genérico Genlisea honra a la escritora y educadora francesa Stéphanie Félicité Ducrest de St-Albin, condesa de Genlis . [2]
Varias especies del género, incluidas G. margaretae , G. aurea y G. tuberosa , poseen los genomas más pequeños conocidos de todas las plantas con flores . [3] [4] [5]
Como se ha dicho, Genlisea tiene una amplia diversidad genética que se puede demostrar en varios rasgos fenotípicos. Por ejemplo, G. tuberosa desarrolla tubérculos, de uno a tres por planta. Esto permite el almacenamiento de carbohidratos y agua, ya que se encuentra en zonas propensas a incendios. Otras especies presentan un estolón engrosado. [6]
Las genliseas son pequeñas hierbas que crecen a partir de un rizoma delgado y tienen dos tipos de hojas morfológicamente distintas: hojas fotosintéticas que se encuentran sobre el suelo y hojas subterráneas altamente modificadas que se utilizan para atrapar presas. Las plantas carecen de raíces , aunque las trampas subterráneas realizan muchas de las funciones que normalmente desempeñan las raíces, como el anclaje y la absorción de agua y nutrientes.
Varias o muchas flores están sostenidas por una inflorescencia delgada, erecta y a menudo alta . Como en otros miembros de la familia Utricularia , la corola está fusionada en un tubo bilobulado que se estrecha hasta un espolón, con el labio inferior de la corola teniendo tres lóbulos. [2] El cáliz tiene cinco lóbulos, en contraste con el cáliz trilobulado de Utricularia . [7] Los colores de la corola son generalmente amarillos o violetas a malvas, aunque algunas especies son blancas o crema. [7] El labio inferior forma un paladar que funciona como guía hacia el espolón que contiene el néctar al proporcionar estímulos olfativos y mecánicos para los polinizadores cercanos como las abejas y las moscas. A nivel microscópico, el paladar tiene tricomas glandulares, [8] que son pequeños pelos que almacenan y secretan metabolitos secundarios para brindar protección contra la herbivoría. [9] Los tricomas glandulares no contienen secreción de néctar, lo que sugiere que son glándulas aromáticas. [8] No se ha demostrado que estas estructuras sobre el suelo participen directamente en actividades carnívoras.
Dependiendo de la especie, las hojas fotosintéticas tienen forma lineal a espatulada y miden entre 0,5 y 5 cm ( 1 ⁄ 4 –2 pulgadas) de largo. [2]
Las trampas subterráneas son blancas, sin clorofila ni ninguna otra pigmentación . Consisten en un tallo cilíndrico, que se ensancha a cierta distancia por debajo de la superficie en un utrículo hueco con forma de bulbo , y continúa como un cilindro hueco a cierta distancia. En este punto, el tallo se bifurca en dos espirales surcadas, entre las cuales la abertura del cilindro actúa como entrada de la trampa. Los surcos de los brazos espirales de la trampa están revestidos de pelos que apuntan hacia adentro y hacia la bifurcación. La sección del cilindro hueco que conduce desde la bifurcación hasta el utrículo también está revestida de pelos curvados que apuntan hacia arriba. Algunas especies producen dos formas de trampa, una más corta y otra más larga, que probablemente apuntan a diferentes grupos de presas. Estas estructuras con forma de sacacorchos capturan pasivamente protozoos y otros metazoos. Dado que estas trampas se encuentran en el suelo, se estimulan continuamente debido a la vasta microfauna que se encuentra en el suelo. Debido a la estimulación continua, la planta secreta enzimas digestivas de forma activa para ayudar a la digestión y obtener más nitrógeno, fósforo y otros minerales. [10] Se ha detectado fosfatasa en todos los tipos de glándulas, lo que permite la descomposición de las presas y la absorción de fósforo en suelos con bajos nutrientes. Aunque no se comprende del todo, la concentración de oxígeno dentro de las trampas de Genlisea es insignificante. Por esta razón, se piensa que las condiciones anóxicas podrían ser los mecanismos en los que las presas mueren. Al mismo tiempo, las bacterias anaeróbicas sobreviven. [11]
En la actualidad se reconocen veintinueve especies en el género. [12] También se consideran válidas dos variedades : G. aurea var. minor y la autónoma G. aurea var. aurea . [12] La determinación intraespecífica depende casi por completo de la inflorescencia , en particular del indumento . [7] La variación genética es un área de atención interesante, ya que tiene una tasa increíblemente alta de tasas de sustitución de nucleótidos en el núcleo, el cloroplasto y las mitocondrias en comparación con otras angiospermas . Debido a una mutación que conduce a cambios en los rasgos fenotípicos encontrados en las mitocondrias, se producen especies reactivas de oxígeno que, en última instancia, conducen a daños en el ADN y a más mutaciones. [13]
El género fue descubierto por Augustin François César Prouvençal de Saint-Hilaire , [2] quien en 1833 describió cuatro especies: G. aurea , G. filiformis , G. pygmaea y G. violacea .
El género tiene un rango de tamaño de genoma de 25 veces entre sus especies e incluye notablemente algunos de los genomas de plantas más pequeños conocidos. [5] Por ejemplo, el genoma de G. nigrocaulis es de 86 Mbp (1C; 2n = 40) mientras que el de su pariente cercano G. hispidula (1C; 2n = 40) es de 1550 Mbp, 18 veces más grande. Se ha medido más de un tamaño de genoma en G. aurea y G. repens , lo que sugiere que existen individuos di- y tetraploides. [5]
Las trampas Genlisea albergan una comunidad microbiana de bacterias (especies dominantes que consisten en Clostridium sp. anaeróbico y Dickeya sp. pectolítico [16] ), algas verdes , hongos microbianos, protistas del grupo SAR y metazoos diminutos . A través de una investigación exhaustiva, se ha descubierto que la comunidad bacteriana de la trampa cumple la importancia ecológica de ser presa debido a que las plantas Genlisea dependen de los sistemas enzimáticos digestivos de los microbios para ayudar a su propia digestión carnívora. [17]
