Estudian una hipótesis de Darwin sobre plantas carnívoras tras 150 años: cómo una especie atrapa insectos

Hace 150 años, Charles Darwin observaba con atención los pelos pegajosos de ciertas plantas y se preguntaba si, como las ya conocidas plantas carnívoras, algunas especies del género Saxifraga también podían cazar insectos para obtener nutrientes. Aunque experimentó con ellas, no logró demostrar de manera concluyente ese comportamiento, lo que dejó abierta una pregunta que intrigó a generaciones de botánicos.

Un siglo y medio después, un equipo de científicos publicó en Nature Communications una investigación que aporta pruebas sólidas: Saxifraga candelabrum, una planta de zonas alpinas asiáticas, es capaz de atrapar, digerir y aprovechar los nutrientes de insectos. El estudio combina experimentos de campo, análisis bioquímicos y el examen detallado de los genes de la planta para mostrar que la carnívoría vegetal puede ser más frecuente y variada de lo que se creía.

Cómo una planta de montaña logra cazar y aprovechar los nutrientes de insectos

Saxifraga candelabrum es una planta de montaña que crece en grietas de rocas y suelos donde los nutrientes suelen escasear. Posee hojas en roseta y tallos florales cubiertos de pelos glandulares pegajosos, capaces de retener insectos pequeños. Charles Darwin sospechó que algunas Saxifraga podían ser carnívoras porque observó estos pelos y cómo atrapaban insectos, pero sus experimentos en el siglo XIX no lograron demostrar que la planta realmente los digiriera ni absorbiera sus nutrientes.

Las observaciones de campo y el análisis de ejemplares de herbarios permitieron a los investigadores comprobar que Saxifraga candelabrum utiliza pequeños pelos pegajosos en sus ramas para atrapar insectos. La mayoría de las presas pertenecen a un grupo de mosquitos no picadores diminutos llamados Chironomidae, mientras que los insectos encargados de polinizar la flor (como moscas verdes, moscas domésticas y abejas) casi nunca quedan atrapados. Según los autores, esta diferencia muestra que la planta logra obtener nutrientes de los insectos sin perjudicar la visita de polinizadores esenciales.

El equipo realizó experimentos en la naturaleza y observó que las plantas con más ramas y mayor superficie pegajosa capturaban una cantidad mayor de insectos. Al cubrir algunas plantas con vidrio para bloquear el olor y otras con redes blancas para ocultar las flores, comprobaron que el aroma floral era fundamental para atraer a las presas.

Para saber si la planta solo atrapaba a los insectos o también los digería, los científicos usaron una sustancia especial (ELF97) que reacciona ante la presencia de ciertas enzimas. Detectaron así actividad de fosfatasa en los pelos pegajosos de S. candelabrum, lo que indica que la planta puede descomponer y aprovechar los nutrientes de los insectos capturados, igual que otras plantas carnívoras como Pinguicula primuliflora.

Además, los investigadores alimentaron a la planta con insectos que contenían una versión marcada de nitrógeno, un elemento esencial para su nutrición. Más tarde, encontraron esa “marca” en los tejidos vegetales, especialmente en las flores. Este resultado confirmó que S. candelabrum absorbe realmente los nutrientes de las presas, y no solo los atrapa por accidente. En las especies no carnívoras usadas como control, esa marca de nitrógeno no apareció.

La investigación combinó trabajo de campo y experimentos de laboratorio. Se recolectaron insectos capturados por plantas en floración y se documentó la cantidad y localización de las presas en cada ejemplar. Para analizar la función de los pelos glandulares, se compararon individuos adultos (con muchas ramas florales) y juveniles (con pocas ramas y casi sin insectos atrapados).

El equipo también secuenció y ensambló el genoma de S. candelabrum, comparando sus genes con los de otras plantas carnívoras y no carnívoras. Este análisis permitió identificar familias génicas asociadas a funciones clave como la atracción de presas, la digestión y la absorción de nutrientes, así como patrones de convergencia evolutiva en genes vinculados a la carnívoría.

Potencial oculto y diversidad en las estrategias de supervivencia de las plantas

El hallazgo de carnivoría en Saxifraga candelabrum añade una nueva dimensión al conocimiento sobre la evolución de las plantas carnívoras y su adaptación a ambientes extremos. El estudio muestra que, en lugares donde el suelo es pobre en nutrientes, las plantas pueden desarrollar estrategias alternativas como la captura y digestión de pequeños animales. El hecho de que esta adaptación haya surgido en una especie alpina, fuera de los hábitats húmedos típicos de otras plantas carnívoras, sugiere que la carnívoría podría estar más difundida en las plantas con flores de lo que se pensaba.

El análisis genómico reveló que S. candelabrum comparte con otras plantas carnívoras expansiones y cambios en genes relacionados con las etapas del ciclo de caza: desde la atracción de presas hasta la digestión y absorción de nutrientes. Estos resultados no solo aportan evidencia de convergencia evolutiva, sino que proporcionan nuevas pistas para investigar la base genética de la carnívoría vegetal.

La confirmación experimental y genética del comportamiento carnívoro en Saxifraga candelabrum plantea la posibilidad de revisar otras especies con rasgos parecidos y avanzar en el conocimiento sobre las estrategias evolutivas que permiten a las plantas adaptarse a entornos adversos.