Plantas carnívoras, plantas asesinas

Seducen a los insectos y los atraen a trampas mortales para luego devorarlos. Mira las fotografías de Helene Schmitz

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plantascarnívoras1. Drosera regia

Drosera regia

Así despliega sus hojas la drósera real sudafricana, la mayor de su género. Las hojas de esta especie pueden alcanzar medio metro de largo.
 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras5. Dionaea muscipula

Dionaea muscipula

La atrapamoscas se cierra cuando algo roza dos veces los pequeños pelos táctiles del centro de la hoja.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras3. Drosera stolonifera

Drosera stolonifera

Los insectos sedientos se acercan a lo que parecen gotas de rocío en una drósera estolonífera de Australia, y acaban enredados en los apéndices pegajosos.
 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras8. Sarracenia flava

Sarracenia flava

Como si percibiera que cerca hay comida, una cucaracha se asoma a una planta jarro de medio metro de altura. Las especies carnívoras efectúan la fotosíntesis como las otras plantas, pero la mayoría vive en turberas y otros hábitats pobres en nutrientes. El nitrógeno extraído de los animales enriquece su dieta y las ayuda a crecer mejor.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras2. Drosera regia

Drosera regia

El tamaño no garantiza el éxito. Si los pelos glandulíferos no atrapan del todo a un moscardón, el insecto puede sufrir algún daño pero también luchar por su libertad. En el reino de las plantas carnívoras, dice William McLaughlin, conservador del Jardín Botánico de Estados Unidos, «algunos insectos mueren aunque no lleguen a ser digeridos».
 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras4. Nepenthes lowii

Nepenthes lowii

Las plantas carnívoras engañan, y luego matan. El dulce olor de una planta jarro tropical atrae a los insectos, pero la víctima cae en sus fauces por la superficie resbaladiza.
 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras6. Nepenthes alata

Nepenthes alata

Como figuras en un teatro de sombras chinescas, las siluetas de las presas se transparentan a través de las hojas de un nepentes de Filipinas. La superficie cerosa del tubo rojo impide que los insectos trepen para escapar. Una vez han caído en el fondo de la hoja tubular, las enzimas de la planta les extraen los nutrientes.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras7. Drosera sp.

Drosera sp.

La mayoría de las plantas carnívoras se alimenta de unos insectos que no son los que necesita para reproducirse. Algunas especies carnívoras, como esta drósera en plena floración, son capaces de autopolinizarse si no encuentran insectos polinizadores.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras9. Sarracenia híbrida

Sarracenia híbrida

Para evitar el riesgo de capturar y consumir posibles polinizadores, las plantas jarro mantienen sus flores lejos de sus trampas mediante largos tallos

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras10. Sarracenia flava

Sarracenia flava

Las flores cuelgan boca abajo como farolillos chinos, y atraen a las abejas hacia complejas cámaras de polen.

 

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plantascarnívoras11. Drosera regia (drósera); Pholcus phalangioides (araña)

Drosera regia (drósera); Pholcus phalangioides (araña)

Una araña se enfrenta a los relucientes tentáculos de una drósera real sudafricana. Cuanto más lucha el arácnido para liberarse, más probable es que quede atrapado en las glándulas secretoras de mucílago situadas al final de los diminutos tentáculos. Cuando la araña finalmente se rinde, por agotamiento o por asfixia, los tentáculos conducen al animal hacia el centro de la hoja, donde los ácidos y las enzimas digestivas lo reducirán a una sopa viscosa de fácil digestión para la planta.

 

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plantascarnívoras12. Heliamphora nutans (planta jarro); familia licósidos (araña)

Heliamphora nutans (planta jarro); familia licósidos (araña)

Una araña lobo camina peligrosamente por el borde de una planta jarro sudamericana, tal vez buscando insectos atraídos por el fuerte aroma del néctar de la planta. William McLaughlin, conservador del Jardín Botánico de Estados Unidos, apunta que las arañas como ésta son oportunistas, y que a menudo construyen las telas directamente sobre la boca de la planta jarro. «Es una estrategia fabulosa –dice–, siempre que ellas no caigan dentro.»

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras13. Pinguicula «Hans»

Pinguicula «Hans»

Muchas de las más de 675 especies de plantas carnívoras que hay en el mundo tienden trampas pasivas. Una grasilla del tamaño de un bollo presenta erizados pelos pegajosos que atrapan a los insectos hasta que los jugos digestivos de la planta hacen su trabajo.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras14. Darlingtonia californica

Darlingtonia californica

Una mariposa de color verde pálido percibe el néctar y se posa sobre una especie de planta jarro muy poco común. Conocida como lirio cobra por su cabeza bulbosa, su lengua bífida y su larga hoja tubular, crece en las zonas montañosas de la costa Oeste de Estados Unidos y es una rareza entre las de su género. Aunque atrapa presas de manera similar a otras plantas jarro, sus hojas carecen de enzimas digestivas, por lo que cuenta con unas bacterias simbióticas que transforman los insectos atrapados en nutrientes aprovechables.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras15. Cephalotus follicularis

Cephalotus follicularis

Al cefaloto de Australia, con hojas del tamaño de un dedal, le gustan los insectos que caminan. Con sus pelos guía y su olor empalagoso, conduce a las hormigas hasta sus profundidades digestivas.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras16. Heliamphora minor

Heliamphora minor

Las plantas carnívoras atraen algunos insectos para devorarlos, pero necesitan a otros para una tarea más benévola: la polinización. Heliamphora minor, que crece en las tierras altas del sur de Venezuela, es una de las plantas jarro más pequeñas del mundo. El color y la posición de la flor sirven de indicador del grado de madurez para los insectos. El color blanco de la flor que está boca abajo indica que está lista para la polinización; además, su forma de campana impide que las fuertes lluvias arrastren el polen. La flor granate de la izquierda seguramente ya ha sido polinizada. Y la flor de color verde que está en posición horizontal es demasiado inmadura para beneficiarse de la visita de un insecto.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras17. Sarracenia híbrida

Sarracenia híbrida

Una sarracenia híbrida llena de agua tienta a las abejas con la promesa de néctar y con un borde que parece idóneo para aterrizar. Devorar animales no es la manera más eficiente para una planta de conseguir nutrientes, pero sin duda es una de las más exóticas.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras18. Sarracenia flava (planta jarro); familia helícidos (caracol)

Sarracenia flava (planta jarro); familia helícidos (caracol)

Un caracol avanza solemnemente por la hoja enrollada de una planta jarro amarilla. Algunos científicos piensan que la forma ondulada del nervio vertical es una escalera que guía a los animales que caminan hacia la boca de la planta. Otros opinan que se trata de un refuerzo estructural. Los ejemplares de esta especie vegetal pueden alcanzar un metro de altura y volcarse cuando están demasiado llenos de agua de lluvia o de restos de las presas.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras19. Sarracenia psittacina

Sarracenia psittacina

Parcialmente sumergida en las turberas y bancos de arena del sudeste de Estados Unidos, esta especie de planta jarro devora artrópodos, hormigas y babosas. Las presas se ven atraídas por el néctar del interior de la «capucha» y por la luz que brilla a través de una retícula de «ventanas». El interior está revestido de unos pelos orientados hacia abajo, parecidos a agujas, que impiden la retirada del insecto y lo dirigen hacia las profundidades ácidas de la planta.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras20. Drosera regia (drósera); familia grillacrídidos (grillo)

Drosera regia (drósera); familia grillacrídidos (grillo)

Un grillo queda atrapado en los pegajosos pelos glandulíferos de una drósera real sudafricana.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras21. Drosera regia (drósera); familia grillacrídidos (grillo)

Drosera regia (drósera); familia grillacrídidos (grillo)

Un grillo queda atrapado en los pegajosos pelos glandulíferos de una drósera real sudafricana.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras22. Drosera regia (drósera); familia grillacrídidos (grillo)

Drosera regia (drósera); familia grillacrídidos (grillo)

Probablemente herido, pero sin duda afortunado, el grillo logra escapar. «Que un insecto logre huir o no es una batalla mortal que se resuelve en un instante», dice Barry Rice, botánico de la Universidad de California en Davies.

 

Helene Schmitz

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plantascarnívoras23. Dionaea muscipula

Dionaea muscipula

La atrapamoscas, la más famosa y fascinante de todas las plantas carnívoras, utiliza la electricidad para capturar a las confiadas presas. Cuando éstas rozan uno o más pelos táctiles al menos dos veces (un sistema de conservación de energía que permite a la planta distinguir entre las presas y otros estímulos), una carga eléctrica estimula las células exteriores de la hoja haciendo que cambie rápidamente de forma, de convexa a cóncava, y que los dos lóbulos que la forman se cierren uno sobre otro. Los dientes situados en los bordes de dichos lóbulos encajan como los de un cepo y permiten que los insectos más pequeños escapen para ahorrar a la planta el gasto de digerir una comida insuficiente.

 

Helene Schmitz

26 de febrero de 2010

Una mosca hambrienta vuela entre los pinos de Carolina del Norte. Atraída por el olor a néctar que desprende una mancha escarlata de aspecto floral que hay en el suelo, la mosca se posa sobre la carnosa almohadilla de una hoja rojiza. Bebe un sorbo del dulce líquido que rezuma la hoja, mientras con una pata roza un finísimo pelo de la superficie, y después otro. De pronto el mundo de la mosca tiene paredes a su alrededor. Los dos lados de la hoja se cierran uno sobre otro, y los dientes de los bordes encajan como los de un cepo. La mosca trata de escapar mientras la trampa se cierra. La hoja ya no secreta el dulce néctar, sino enzimas que carcomen las entrañas de la mosca y las transforman lentamente en una sopa viscosa.

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El insecto ha sufrido la peor humillación para un animal: lo ha matado una planta.

La pantanosa sabana de pinos que hay en un radio de 140 kilómetros en torno a Wilmington, Carolina del Norte, es el único lugar del pla­neta donde la atrapamoscas es nativa. También alberga otras especies de plantas carnívoras, menos famosas y más difundidas pero igual de extrañas. Hay plantas jarro, con hojas como co­­pas de champán, en las que los insectos (y a veces otros animales más grandes) caen y mueren. Las dróseras envuelven a sus víctimas en un abrazo de pegajosos tentáculos. En lagunas y torrentes crecen las utricularias, que sorben a sus presas como aspiradoras subacuáticas.

Hay algo maravillosamente inquietante en una planta que devora animales, quizá porque destroza cualquier idea preconcebida. Carlos Linneo, el gran naturalista sueco del siglo XVII que ideó nuestro sistema de clasificar a los seres vivos, se rebelaba ante la idea de su existencia. El hecho de que una atrapamoscas devorara realmente insectos era para él «contrario al orden de la naturaleza establecido por Dios». Llegó a la conclusión de que las plantas sólo atrapaban insectos por accidente, y que en cuanto el infeliz insecto dejara de forcejear, sin ninguna duda la planta abriría las hojas y lo dejaría libre.

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Darwin sabía que no era así, y el mundo al revés de las plantas carnívoras lo fascinaba. En 1860, poco después de encontrar su primera planta carnívora (una drósera) en un brezal inglés, el autor de El origen de las especies escribió: «Me interesa más la drósera que el origen de todas las especies del mundo». Pasó meses haciendo experimentos con las plantas. Dejaba caer moscas sobre las hojas y observaba cómo éstas plegaban lentamente los tentáculos pegajosos sobre su presa. Las estimulaba con trozos de carne cruda y yema de huevo. Se maravillaba al ver que el peso de un cabello humano era suficiente para iniciar una reacción. Sin embargo, las dróseras no prestaban atención a las gotas de agua, ni siquiera a las que caían desde gran altura. Reaccionar a la falsa alarma de un chubasco, razonó Darwin, sería un gran error por parte de la planta. Aquello no era un accidente. Era adaptación.

Darwin extendió sus estudios de las dróseras a otras especies, y finalmente en 1875 reunió sus observaciones y experimentos en un libro, Plantas insectívoras. Quedó maravillado por la exquisita rapidez y la fuerza de la atrapamoscas, una planta que en su opinión era «una de las más her­mosas del mundo». Demostró que cuando una hoja se cerraba, se transformaba en «una copa o un estómago temporal» que secretaba enzimas capaces de disolver a la presa

. Observó que las hojas tardaban más de una semana en volver a abrirse después de cerrarse y razonó que los dientes entrecruzados de los márgenes dejaban escapar a los insectos más pequeños para ahorrar a la planta el gasto de digerir una comida insuficiente. Comparó la velocidad del movimiento de la atrapamoscas (que se cierra en una décima de segundo) con la contracción de los músculos en los animales. Pero las plantas no tienen músculos ni nervios. Así pues, ¿cómo era posible que reaccionaran como los animales?

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Actualmente los biólogos, que utilizan la tecnología del siglo XXI para estudiar las células y el ADN, están empezando a comprender cómo cazan, comen y digieren esas plantas, y cómo aparecieron esas curiosas adaptaciones. El fisiólogo vegetal Alexander Volko cree haber desentrañado el secreto de la atrapamoscas después de años de estudio. «Es una planta eléctrica», afirma.

Cuando un insecto roza un pelo de la hoja de una atrapamoscas se produce una minúscula carga eléctrica. Dicha carga se acumula en el interior del tejido de la hoja pero no es suficiente para estimular el cierre, por eso la planta no reacciona a falsas alarmas como las gotas de lluvia. Un insecto en movimiento, sin embargo, suele rozar un segundo pelo, lo que añade suficiente carga para desencadenar la reacción que cierra la hoja.

Los experimentos de Volkov revelan que la carga se desplaza en el interior de la hoja por tú­­neles llenos de líquido, lo que determina la apertura de poros en las membranas celulares. El agua pasa de las células interiores de la hoja a las exteriores, lo que hace que cambie rápidamente de forma, de convexa a cóncava, como una lente de contacto blanda. Al volverse del revés, las hojas se cierran y atrapan al insecto en su interior.

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La utricularia dispone de un mecanismo igual de complejo para tender su trampa subacuática: bombea el agua contenida en unas pequeñas vesículas, lo que reduce su presión interna. El paso de una pulga de agua o de alguna otra pequeña criatura estimula los pelos táctiles de la vesícula y hace que se abra una válvula. La baja presión interna succiona el agua, que arrastra con ella a la presa. En dos milésimas de se­­gundo, la puerta vuelve a cerrarse. Entonces, las células de la vesícula empiezan a bombear agua hacia fuera, creando de nuevo el vacío.

Otras muchas especies de plantas carnívoras actúan como el papel matamoscas, capturando a sus víctimas con apéndices pegajosos. Las plantas jarro utilizan otra estrategia: desarrollan largas hojas tubulares en las que los insectos caen. Algunas de las más grandes tienen «jarros» de hasta 30 centímetros de profundidad y son capaces de digerir una rana entera o incluso una rata que haya tenido la mala suerte de caer en su interior. Complejos procesos químicos contribuyen a hacer de la planta jarro una trampa mortal. Nepenthes rafflesiana, que crece en los bosques de Borneo, produce un néctar que además de atraer a los insectos, vuelve resbaladizas las superficies. Los insectos que se posan en el borde del jarro-trampa se deslizan como un hi­­droavión en el agua y caen en el interior. El fluido digestivo en el que se precipitan tiene propiedades diferentes. En lugar de ser resbaladizo, es denso y pegajoso. Si una mosca intenta despegar una pata y escapar, el fluido la sujeta tenazmente.

Muchas plantas carnívoras tienen glándulas especiales que secretan enzimas suficientemente potentes para atravesar el duro exoesqueleto de los insectos y absorber sus nutrientes. Pero la sarracenia purpúrea, que vive en turberas y suelos arenosos estériles de gran parte de América del Norte, se aprovecha de otros organismos para digerir el alimento. La planta alberga una complicada red de larvas, mosquitos diminutos, protozoos y bacterias, muchos de los cuales sólo pueden sobrevivir en ese singular hábitat. Los animales se reparten las presas que caen en el ja­­rro, y los organismos más pequeños se alimentan de los desechos. Finalmente, la planta absorbe los nutrientes liberados por ese festín gastronómico. «Los animales forman una cadena procesadora que acelera todas las reacciones –dice Nicholas Gotelli, de la Universidad de Vermont–. Por su parte, la planta aporta oxígeno a los insectos.»

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Hay miles de plantas jarro en las turberas del bosque Harvard, un área de investigación ecológica de la Universidad, en el centro de Massachusetts. Un día de finales de la primavera, Aaron Ellison me llevó de excursión. «No has vivido realmente la experiencia de una turbera hasta que no te has metido hasta las ingles en ella», me dijo este ecólogo de la reserva forestal mientras observaba pacientemente cómo sacaba yo las piernas del fango. Por todo el bosque ondeaban banderitas naranjas. Cada una de ellas marcaba una planta jarro designada para servir a la ciencia. A lo lejos, un estudiante alimentaba con moscas las plantas marcadas. Los investigadores crían a estos insectos con comida a la que han añadido marcadores poco habituales de carbono y nitrógeno, para poder recoger después las plantas y medir qué cantidad de cada elemento presente en las moscas han absorbido. Como las plantas jarro son de crecimiento lento (pueden vivir varias décadas), los experimentos pueden tardar años en dar resultados.

Ellison y Gotelli están intentando desentrañar qué fuerzas evolutivas empujaron a estas plantas a decantarse por probar la carne. Comer animales proporciona a las plantas carnívoras unos beneficios evidentes; cuando los científicos dan a las plantas jarro una ración extra de insectos, crecen más. Pero los beneficios de comer carne no son los que cabría imaginar. Los animales carnívoros, como nosotros, usan las proteínas y la grasa de la carne para producir tejido muscular y energía. Las plantas carnívoras, en cambio, extraen de sus presas nitrógeno, fósforo y otros nutrientes esenciales con los que sintetizan las enzimas necesarias para captar la luz. En otras palabras, comer animales permite a las plantas carnívoras hacer lo que hacen todas las plantas: aprovechar directamente la energía del sol.

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Por desgracia, lo hacen muy mal. Las plantas carnívoras son tremendamente ineficaces en la transformación de la luz solar en tejidos, porque tienen que destinar gran cantidad de energía a la producción del equipo necesario para atrapar animales (las enzimas, las unidades de bombeo, los apéndices pegajosos…). Una planta jarro o una atrapamoscas no realizan tanta fotosíntesis como las plantas con hojas corrientes porque, a diferencia de éstas, no disponen de «paneles solares» planos capaces de captar grandes cantidades de luz solar. Ellison y Gotelli creen que sólo en ciertas circunstancias los beneficios del consumo de carne superan los costes. El suelo pobre de las turberas, por ejemplo, ofrece muy poco nitrógeno y fósforo, por lo que las plantas carnívoras gozan allí de una ventaja respecto a las plantas que obtienen esos nutrientes por me­­dios más convencionales. Además, las turberas reciben luz solar en abundancia, por lo que incluso una ineficiente planta carnívora puede realizar suficiente fotosíntesis para sobrevivir. «No se pueden mover, y sacan el mejor partido posible de su situación», dice Ellison.

La evolución ha repetido varias veces la misma transacción. Comparando el ADN de las plantas carnívoras con el de otras especies, los científicos han descubierto que evolucionaron de forma independiente al menos en seis ocasiones. Algunas plantas carnívoras que parecen casi idénticas tienen un parentesco lejano. Los dos tipos de plantas jarro (el género tropical Nepenthes y el género Sarracenia, de América del Norte) presentan hojas en forma de jarra y emplean la misma estrategia para capturar presas. Sin embargo, evolucionaron a partir de antepasados diferentes.

En varios casos es posible seguir la evolución de las plantas carnívoras complejas a partir de otras más simples. La atrapamoscas, por ejemplo, tiene un antepasado común con el drosófilo luso, que sólo tiene glándulas pegajosas en los tallos (aunque la captura de insectos se hace en las ho­­jas), y comparte un antepasado más reciente con las dróseras, que además de presentar glándulas pegajosas pueden cerrar las hojas sobre sus presas. Al parecer, las atrapamoscas han desarrollado una versión más evolucionada de ese tipo de trampa, con las hojas transformadas en cepo.

Desgraciadamente, las adaptaciones que permiten que las plantas carnívoras prosperen en hábitats marginales también las vuelven extremadamente sensibles a los cambios me­­dioambientales. Los desechos agropecuarios y la contaminación de las centrales eléctricas están añadiendo nitrógeno de más a muchas turberas de América del Norte. La adaptación de las plantas carnívoras a la escasez de nitrógeno es tal que ese fertilizante añadido les sobrecarga el sistema. «Al final se queman», advierte Ellison.

Escala botánica

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La intervención humana también plantea otras amenazas para las plantas carnívoras. El mercado negro de plantas carnívoras exóticas es tan activo que los botánicos tienen que guardar en secreto la localización de algunas especies raras. En Carolina del Norte se arrancan ilegalmente miles de atrapamoscas que se venden en puestos de carretera. El Departamento de Agricultura de Carolina del Norte ha empezado a marcar ejemplares silvestres con un tinte inocuo invisible que sólo brilla con luz ultravioleta para que los inspectores puedan determinar si las plantas en venta proceden de un invernadero o fueron recolectadas en la naturaleza. Pero incluso si fuera posible detener la recolección ilegal de plantas carnívoras (lo que tampoco es seguro), éstas seguirían expuestas a numerosas amenazas. Su hábitat está desapareciendo, para ser reemplazado por centros comerciales y viviendas. Además, el control de los incendios permite a otras plantas crecer rápidamente y desplazar a las atrapamoscas. Quizá sea una buena noticia para las moscas, pero es una gran pérdida para todos los que nos maravillamos ante la infinita capacidad de inventiva de la evolución.