Las plantas carnívoras son varias plantas carnívoras diferentes que tienen hojas modificadas conocidas como trampas de caída , un mecanismo para atrapar presas que consiste en una cavidad profunda llena de líquido digestivo . Las trampas de las que se consideran plantas carnívoras "verdaderas" están formadas por hojas especializadas. Las plantas atraen y ahogan a las presas con néctar . [1]
El término "planta carnívora" se refiere generalmente a los miembros de las familias Nepenthaceae y Sarraceniaceae , pero las trampas de caída similares son utilizadas por las monotípicas Cephalotaceae y algunos miembros de las Bromeliaceae . Las familias Nepenthaceae y Sarraceniaceae son las familias de plantas carnívoras con mayor cantidad de especies. [ cita requerida ]
Las Nepenthaceae contienen un solo género , Nepenthes , que contiene más de 100 especies y numerosos híbridos y cultivares. En este género de plantas carnívoras del Viejo Mundo , las jarras se encuentran al final de zarcillos que se extienden desde la nervadura central de una hoja por lo demás normal. Las plantas carnívoras del Viejo Mundo se caracterizan típicamente por tener jarras reducidas y simétricas con una capa cerosa integral en la superficie de la pared interior de la jarra. Las plantas en sí mismas suelen ser trepadoras, accediendo al dosel de sus hábitats utilizando los zarcillos antes mencionados, aunque otras se encuentran en el suelo en claros del bosque o como epífitas en los árboles. [2]
Las plantas de jarra del Nuevo Mundo (Sarraceniaceae), que comprenden tres géneros, son hierbas que viven en el suelo cuyos cántaros surgen de un rizoma horizontal . En esta familia, la hoja entera forma el cántaro, a diferencia de Nepenthaceae, donde el cántaro surge de la porción terminal de la hoja. Las especies del género Heliamphora , que popularmente se conocen como cántaros de pantano (o erróneamente como cántaros de sol), tienen un cántaro simple de hoja enrollada, en cuya punta hay una estructura similar a una cuchara que secreta néctar. Están restringidas a áreas de alta pluviosidad en América del Sur . El género norteamericano Sarracenia son los cántaros de trompeta, que tienen una trampa más compleja que Heliamphora , con un opérculo , que evita la acumulación excesiva de agua de lluvia en la mayoría de las especies. La única especie del género Darlingtonia de California es conocida popularmente como la planta de la cobra, debido a que posee una "tapa" inflada con elegantes salidas falsas y una "lengua" bífida, que sirve para transportar hormigas y otras presas hasta la entrada de la jarra. Las especies del género Sarracenia se hibridan fácilmente, lo que hace que su clasificación sea un asunto complejo. [ cita requerida ]
La planta jarra morada, Sarracenia purpurea , es el emblema floral de la provincia de Terranova y Labrador , Canadá.
Cephalotaceae es una familia monotípica con un solo género y especie, Cephalotus follicularis . Esta especie tiene una jarra pequeña (de 2 a 5 cm) similar en forma a las de Nepenthes . A diferencia de Nepenthes , en Cephalotus follicularis el pecíolo está unido a la parte posterior del borde superior de la trampa en lugar de a la base de la jarra. [3] La especie se encuentra en una sola ubicación en el suroeste de Australia . [ cita requerida ]
Se sabe o se sospecha que unas pocas especies de bromelias ( Bromeliaceae ), como Brocchinia reducta y Catopsis berteroniana , son carnívoras. [4]
Los insectos que buscan alimento, vuelan o se arrastran, como las moscas, se sienten atraídos por una cavidad formada por la hoja ahuecada, a menudo por señuelos visuales como pigmentos de antocianina y néctar . Muchas plantas carnívoras presentan patrones de coloración ultravioleta que pueden desempeñar un papel en la atracción de insectos. [3] Algunas especies, como Cephalotus follicularis , probablemente usan el camuflaje para atrapar insectos, ya que su coloración coincide con la del entorno circundante y las plantas a menudo están incrustadas en el sustrato de modo que las trampas están al ras del suelo. [3]
Las señales olfativas también pueden desempeñar un papel en la atracción. Por ejemplo, la Nepenthes rafflesian a imita el aroma de las flores para atraer a los insectos a sus jarras. [5]
El borde de la jarra (peristomo) es resbaladizo cuando se humedece por la condensación o el néctar, lo que hace que los insectos caigan en la trampa. Las paredes de la trampa pueden estar cubiertas de escamas cerosas, cristales de aldehído que sobresalen , pliegues cuticulares , pelos que apuntan hacia abajo o células semilunares originadas en células de guarda, para ayudar a prevenir el escape. [1] Los pequeños cuerpos de líquido contenidos dentro de las trampas de jarra se llaman fitotelmas . Ahogan al insecto, cuyo cuerpo se disuelve gradualmente. Esto puede ocurrir por acción bacteriana (las bacterias son arrastradas hacia la jarra por la lluvia) o por enzimas digestivas secretadas por la propia planta. Los fluidos de las trampas de jarra varían en gran medida en su viscoelasticidad y acidez, lo que luego dicta qué tipo de presa pueden apuntar. Por ejemplo, una mayor viscoelasticidad se asocia con una mayor retención de insectos para ayudar a capturar insectos voladores como moscas, mientras que una mayor acidez del fluido puede disminuir el tiempo de matanza de los insectos, lo que puede ayudar a capturar insectos rastreros como hormigas. [6] Algunas plantas carnívoras contienen larvas de insectos mutualistas , que se alimentan de presas atrapadas y cuyos excrementos la planta absorbe. [7]
Cualquiera que sea el mecanismo de digestión, las presas se convierten en una solución de aminoácidos , péptidos , fosfatos , amonio y urea , de la que la planta obtiene su nutrición mineral (en particular nitrógeno y fósforo ). Como todas las plantas carnívoras, las plantas carnívoras crecen en lugares donde el suelo es demasiado pobre en minerales y/o demasiado ácido para que la mayoría de las plantas sobrevivan. Las plantas carnívoras complementan los nutrientes y minerales disponibles (que las plantas normalmente obtienen a través de sus raíces) con los componentes de sus presas de insectos. [ cita requerida ]
Las plantas maduras de Nepenthes lowii atraen a las musarañas arbóreas ( Tupaia montana ), que se alimentan del néctar que produce la planta pero también defecan en la jarra, proporcionando nitratos y otros nutrientes. La planta y la musaraña arbórea tienen una relación simbiótica . El borde de N. lowii no es resbaladizo, por lo que las musarañas arbóreas pueden entrar y salir fácilmente; proporciona más néctar que otras plantas jarra. La forma del borde de la jarra y la posición del néctar aseguran que los cuartos traseros del animal estén sobre el borde mientras se alimenta. [8]
Nepenthes rafflesiana var. elongata tiene una relación similar con los murciélagos lanudos de Hardwicke ( Kerivoula hardwickii ). [9] Los murciélagos se posan dentro de las jarras y las plantas obtienen gran parte de su nitrógeno foliar de las heces de los murciélagos. En comparación con otras variedades de Nepenthes rafflesiana que no exhiben esta forma de mutualismo, N. rafflesiana var. elongata tiene jarras alargadas que pueden acomodar tanto a murciélagos individuales como a parejas madre-juvenil. Además de su forma alargada, N. rafflesiana var. elongata tiene volúmenes reducidos de líquido de jarra en comparación con otras especies, lo que deja más espacio para acomodar a los murciélagos.
Se asume ampliamente que las trampas de caída evolucionaron por epiascidiación (plegamiento de la hoja con la superficie adaxial o superior convirtiéndose en el interior de la jarra), [10] [11] con presión de selección favoreciendo hojas más profundamente ahuecadas a lo largo del tiempo evolutivo . La trampa de jarra evolucionó de forma independiente en tres linajes de eudicotiledóneas y un linaje de monocotiledóneas , lo que representa un caso de evolución convergente . [10] Algunas familias de plantas de jarra (como Nepenthaceae) se colocan dentro de clados que consisten principalmente en trampas de papel matamoscas , lo que indica que algunas jarras pueden haber evolucionado a partir de los ancestros comunes de las trampas de papel matamoscas actuales por pérdida de mucílago. [12]
