Tres especies de plantas no fotosintéticas dependen principalmente de los grillos de camello para dispersar sus semillas, según una nueva investigación del profesor asociado del proyecto Suetsugu Kenji (Facultad de Ciencias de la Universidad de Kobe). Estos hallazgos fueron publicados el 9 de noviembre en la edición en línea de Nuevo fitólogo .

La mayoría de las plantas no fotosintéticas tienen semillas muy pequeñas que pueden ser dispersadas por el viento como partículas de polvo. Sin embargo, Algunas plantas aclorofílicas crecen en el sotobosque oscuro de los bosques, y han abandonado la dependencia del viento para la dispersión de semillas. En este estudio, El profesor Suetsugu investigó el método de dispersión de semillas para tres de esas plantas:Yoania amagiensis, Monotropastrum humile y Phacellanthus tubiflorus. Identificó al grillo camello como su principal dispersor de semillas, la primera evidencia de grillos de camello que se utilizan para la dispersión de semillas en las plantas con flores.

El ejemplo más famoso de portadores de insectos son las hormigas, pero las hormigas no comen las semillas:las llevan a sus nidos en sus mandíbulas. Los insectos que transportan semillas al comerlas son muy raros. Un ejemplo es el weta de Nueva Zelanda, pero este es un caso especial:normalmente este papel lo asumirían los mamíferos, pero en Nueva Zelanda los únicos mamíferos nativos son los murciélagos.

El estudio del profesor Suetsugu se llevó a cabo en la ciudad de Fuji, Shizuoka, donde investigaron los métodos de dispersión de semillas para tres especies de plantas no fotosintetizadoras (figura 1). Descubrieron que las aves y los mamíferos, generalmente responsable de llevar estas semillas, no mostró interés en los frutos de estas plantas. Mientras tanto, invertebrados, especialmente los grillos de camello comían regularmente las frutas (figura 3). Sin embargo, comer los frutos es diferente de ser un portador:las semillas también deben conservarse ilesas en los excrementos. El investigador capturó grillos de camello, comprobó si estaban excretando las semillas enteras, y encontré muchas semillas intactas.

Las tres especies de plantas encuestadas (Y. amagiensis, M. humile y P. tubiflorus) son todas especies que no realizan la fotosíntesis. Pueden sobrevivir en un hábitat oscuro como la boca del lobo, y se encuentran principalmente en el suelo del bosque fuera del alcance de la luz solar. El hábitat de las tres especies estudiadas esta vez tiene un flujo de viento muy limitado, por lo que las plantas necesitaban desarrollar frutos y depender de los animales portadores. Sin embargo, estas especies de plantas parásitas no tienen recursos de sobra, por lo que no pueden crear frutos atractivos llenos de nutrientes que atraigan a aves y mamíferos. La siguiente mejor opción era utilizar insectos errantes que comieran frutas de baja calidad. (De hecho, el ratón de campo japonés, un portador de semillas popular, noté estas frutas, pero no intentó comérselos.)

Los insectos no han sido considerados como portadores internos de semillas antes porque debido al pequeño tamaño de sus cuerpos y mandíbulas, se pensaba que masticaban las semillas. Sin embargo, las semillas de plantas que no realizan la fotosíntesis son extremadamente pequeñas, para que puedan pasar ilesos por el sistema digestivo (figura 3).

Y. amagiensis, M. humile y P. tubiflorus pertenecen respectivamente a la familia Ericaceae, la familia Orchidaceae y la familia Orobanchaceae. Son especies muy diferentes, y cada uno abandonó la fotosíntesis como parte de sus patrones evolutivos independientes. En otras palabras, Tres plantas no fotosintetizadoras no relacionadas se han desarrollado de forma independiente para depender de los portadores de insectos para la dispersión de semillas. Esto sugiere que el paso evolutivo de renunciar a la fotosíntesis (y las características que la acompañan:pequeños tamaños de semillas, el traslado a un suelo de bosque oscuro con dispersión ineficaz del viento) les ha permitido ocupar un nicho biológico único.

Estos hallazgos muestran que el paso evolutivo de la pérdida de la fotosíntesis no es simplemente una pérdida de funciones a través de la pérdida de cloroplasto:cambia drásticamente la relación de la planta con otros organismos. Al continuar estudiando plantas que no realizan la fotosíntesis, planeamos aclarar los cambios que tuvieron lugar durante el proceso de tomar la decisión extrema de renunciar a la fotosíntesis.