Un nuevo estudio, dirigido por investigadores de la Universidad de Sheffield en colaboración con la Universidad de Manchester, proporciona la primera evidencia de que las plántulas de orquídeas en etapa temprana germinan y prosperan cerca de las plantas adultas debido a una especie de crianza parental que utiliza redes fúngicas subterráneas. P>

Los científicos investigaron la idea de que las redes de hongos, conocidas como redes de micorrizas, actúan como una vía directa para que las plantas de orquídeas establecidas compartan los azúcares producidos recientemente con las plántulas en desarrollo.

La profesora Katie Field, coautora del estudio y profesora de Procesos Planta-Suelo en la Escuela de Biociencias de la Universidad de Sheffield, dijo:"Nuestros resultados respaldan la idea de que algunas orquídeas participan en una forma de 'crianza parental' con sus plántulas.

"Al suministrar nutrientes esenciales a las plántulas en sus primeras etapas a través de conexiones fúngicas compartidas, las orquídeas madre les dan a las plántulas una ventaja sobre las plantas vecinas que compiten por los mismos recursos.

"Este hallazgo es emocionante porque durante cientos de años ha sido un enigma por qué estas orquídeas se encuentran a menudo en grupos, a pesar de que sus semillas son dispersadas por el viento".

El estudio se centró en la orquídea manchada común y su compañero fúngico, Ceratobasidium cornigerum. Los investigadores crearon un sistema en el que orquídeas verdes maduras se conectaban a plántulas en desarrollo libres de clorofila a través de una red de hongos cultivados en agar.

Luego, las plantas maduras fueron expuestas a una forma especial de dióxido de carbono que podía rastrearse dentro del sistema.

Así es como funcionó:

• Las plantas de orquídeas verdes se conectaron con plántulas en desarrollo a través de la red de hongos.
• Luego, las plantas verdes fueron expuestas a una forma especial de dióxido de carbono que podía rastrearse dentro del sistema.
• Después de un período de tiempo, los investigadores analizaron tanto las plántulas como la red de hongos para ver dónde terminaba el carbono etiquetado.

Los resultados fueron claros:las plántulas estaban acumulando el carbono etiquetado, lo que indicaba que estaban siendo sostenidas por las plantas adultas. Al rastrear el movimiento del carbono, el estudio demostró que las orquídeas maduras compartían los azúcares producidos recientemente con las plántulas a través de la red de hongos.

Sir David Read, profesor emérito de ciencias vegetales de la Universidad de Sheffield y autor principal del estudio, afirmó:"Mientras que las semillas de la mayoría de las plantas, por ejemplo las legumbres (guisantes, judías) y las gramíneas (arroz, maíz, trigo) son completamente Las llamadas semillas en polvo de las orquídeas, provistas de reservas de alimentos por sus plantas madre, no reciben reservas suficientes de sus padres para desarrollarse por sí solas.

"En cambio, son producidas en millones por cada planta de orquídea madre individual desde la cual se dispersan, por el viento, al ambiente circundante. Incluso Charles Darwin estaba desconcertado por esta estrategia, sugiriendo que si bien debería permitir que las semillas de una planta de orquídea individual estar tan ampliamente distribuido que en unos pocos años podría colonizar el mundo entero. Observó que el hecho de que no lo hicieran "no podría entenderse en este momento".

"Lo que ahora se revela es que el desarrollo subterráneo de estas semillas esencialmente libres de reservas puede ser respaldado por azúcares producidos fotosintéticamente que son transportados hasta ellas desde plantas maduras que crecen en la superficie a través de un micelio compartido de hongos simbióticos".

Resultados del estudio, publicado en New Phytologist , muestran que la cantidad de carbono transferido parecía depender del medio ambiente. Cuando el hongo tuvo acceso a una fuente de alimento más rica (agar de avena), se transfirió menos carbono a la plántula. Esto sugiere que la fuerza de la demanda de las plántulas puede influir en el flujo de nutrientes a través de la red.

Esta investigación tiene implicaciones importantes para comprender la ecología de las orquídeas y los esfuerzos de conservación. Al reconocer la importancia de las conexiones fúngicas, los científicos pueden desarrollar mejores estrategias para proteger estas plantas únicas y a menudo amenazadas.

Los próximos pasos son investigar esta teoría en el hábitat natural en el que se encuentran las orquídeas y ver si esto se aplica a otras especies.