• Home
  • Química
  • Astronomía
  • Energía
  • Naturaleza
  • Biología
  • Física
  • Electrónica
  •  Science >> Ciencia >  >> Biología
    Cómo funcionan las Venus atrapamoscas
    La venus atrapamoscas es una planta carnívora que vive de la digestión de sus presas en pequeños insectos como las moscas. . Andia/Universal Images Group/Getty Images

    ¿Plantas que se comen a otras criaturas? Parece un experimento genético que salió mal. Pero en realidad no tiene nada de antinatural; Las plantas carnívoras han existido en este planeta durante millones de años.

    Hay más de 500 tipos diferentes, con apetitos que van desde insectos y arañas hasta pequeños organismos acuáticos de una o dos células. Para ser considerada carnívora, una planta debe atraer, capturar, matar y digerir insectos u otros animales.

    Una planta carnívora en particular ha capturado la imaginación del público:la Venus atrapamoscas (Dionaea muscipula) . Muchas personas ven esta increíble planta en acción por primera vez durante sus años de escuela primaria y quedan fascinadas por sus extraños hábitos dietéticos y su apariencia única.

    ¿Alguna vez te has preguntado qué pasaría si metieras el dedo en las hojas abiertas de una Venus atrapamoscas, o cómo la planta obtuvo un nombre tan extraño? En este artículo, responderemos estas preguntas y muchas más.

    Contenido
    1. Fondo atrapamoscas
    2. El juego de los nombres
    3. Qué comen
    4. Humano versus atrapamoscas
    5. Dentro de la Venus atrapamoscas
    6. Digiriendo una captura
    7. Cultivo de trampas para moscas en casa

    Fondo atrapamoscas

    Aunque la Venus atrapamoscas ha cautivado a personas de todo el mundo, las poblaciones silvestres de plantas Venus atrapamoscas en realidad crecen en un área geográfica increíblemente pequeña. En estado salvaje, se encuentran en una región de 194 kilómetros cuadrados (75 millas cuadradas) a lo largo de la costa de Carolina del Norte y del Sur.

    Dentro de esta área, las plantas se limitan aún más a vivir en pantanos y áreas de humedales húmedos, mojados y soleados. Debido a que las Venus atrapamoscas son tan escasas, algunos de los primeros botánicos dudaron de su existencia, a pesar de todas las historias difundidas sobre una planta carnívora.

    Las Venus atrapamoscas evolucionaron a partir de plantas carnívoras más simples hace unos 65 millones de años, y el registro fósil sugiere que sus antepasados ​​estaban mucho más extendidos, especialmente en Europa.

    El juego de los nombres

    Entonces, ¿cómo acabó la planta con el intrigante nombre de Venus atrapamoscas? No es muy difícil imaginar cómo podría relacionarse "atrapamoscas" con su capacidad para atrapar insectos, pero "Venus" es menos claro.

    Según la Sociedad Internacional de Plantas Carnívoras, el origen del nombre es bastante escabroso. La Venus atrapamoscas se estudió por primera vez en los siglos XVII y XVIII, cuando las costumbres sociales eran un poco más puritanas que hoy y estaban algo obsesionadas por los impulsos y pecados humanos. Las mujeres en particular a menudo eran retratadas como tentadoras, ávidas de poder.

    Los botánicos de esta época aparentemente encontraron un paralelo entre la trampa de la planta (capturar y digerir insectos) y ciertos aspectos de la anatomía y el comportamiento femeninos. Por eso, cuenta la historia que le pusieron a la planta el nombre de Venus, la diosa pagana del amor y el dinero.

    Lo que comen

    Si has visto el musical "La pequeña tienda de los horrores", es posible que te hayas quedado con una mala impresión de lo que realmente es una bonita planta. Mientras que Audrey II, la atrapamoscas mutante de la película, desarrolló un gusto por los humanos, la mayoría de las plantas carnívoras se alimentan selectivamente de insectos y arácnidos como arañas, moscas, orugas, grillos y babosas.

    Si otras plantas pueden prosperar gracias a los gases del aire y al agua del suelo, ¿por qué las Venus atrapamoscas comen insectos? En realidad, las trampas para moscas obtienen gran parte de su sustento, al igual que otras plantas, a través del proceso de fotosíntesis.

    Durante la fotosíntesis, las plantas utilizan la energía del sol para impulsar una reacción que convierte el dióxido de carbono y el agua en azúcar y oxígeno. Luego, el azúcar producido se convierte en energía en forma de ATP, mediante los mismos procesos que utiliza nuestro cuerpo para procesar los carbohidratos.

    Sin embargo, además de sintetizar glucosa, las plantas también necesitan producir aminoácidos, vitaminas y otros componentes celulares para sobrevivir. En las turberas costeras favorecidas por las Venus atrapamoscas, el suelo es ácido y los minerales y otros nutrientes son escasos. La mayoría de las plantas no pueden sobrevivir en este entorno porque no pueden producir suficientes componentes básicos necesarios para crecer.

    La Venus atrapamoscas ha desarrollado la capacidad de prosperar en este nicho ecológico único al encontrar un medio alternativo de obtener nutrientes clave como el nitrógeno. Los seres vivos, como los insectos, proporcionan una buena fuente de nutrientes que faltan en el suelo y también contienen carbohidratos adicionales cargados de energía.

    Humano contra atrapamoscas

    Mientras nuestra imaginación imagina enormes plantas asesinas que se alimentan de personas, nosotros somos la verdadera amenaza para la existencia continua de Dionaea muscipula. y otras plantas carnívoras. La trampa para moscas ha estado en peligro de extinción en la naturaleza debido a la recolección excesiva por parte de los entusiastas de las trampas para moscas, el drenaje y la destrucción de los humedales naturales donde crecen y la contaminación.

    En el momento de escribir este artículo en octubre de 2023, todavía se está realizando una evaluación del estado de la Venus atrapamoscas. En octubre de 2016, se solicitó al USFWS que incluyera a Venus atrapamoscas como una especie en peligro de extinción según la Ley de Especies en Peligro.

    En la naturaleza, la planta sólo se puede encontrar en un área de 194 kilómetros cuadrados (75 millas cuadradas) de los estados mencionados de Carolina del Norte y del Sur. Esto representa menos de un tercio del área de distribución histórica de la especie. En 2020, solo quedan alrededor de 302.000 Venus atrapamoscas de una población salvaje de 4 millones en la década de 1970.

    Según la Campaña de Conservación de Plantas Nativas, "la recolección excesiva en el medio silvestre es una amenaza secundaria significativa para esta especie. Debido a que las plantas propagadas son relativamente económicas y están disponibles en muchos viveros y centros de jardinería, no está claro qué está impulsando la caza furtiva a gran escala". de las Venus atrapamoscas, pero es a gran escala y está muy extendido."

    Debido a esto, hay una multa considerable en las Carolinas por sacar las Venus atrapamoscas de su hábitat natural. Los agentes de aduanas del Aeropuerto Internacional de Baltimore-Washington interceptaron una vez una maleta que contenía 9.000 trampas para moscas cazadas furtivamente y que se dirigían a los Países Bajos, donde habrían sido propagadas o vendidas.

    Y en marzo de 2019, funcionarios de la Comisión de Recursos de Vida Silvestre de Carolina del Norte atraparon a un hombre cazando furtivamente 216 Venus atrapamoscas. Fue acusado de 73 delitos graves y se le impuso una fianza de 750.000 dólares. No se sabe nada sobre el resultado de su caso, pero se puede ver que las autoridades no se toman a la ligera la caza furtiva con trampas para moscas.

    Pero puedes comprar Venus atrapamoscas en cualquier vivero, y poseer una de ellas no te causará problemas con la ley.

    Dentro de la Venus atrapamoscas

    Esta fotografía, tomada el 24 de marzo de 2021, muestra una mosca muerta atrapada dentro de una planta atrapamoscas Venus en un laboratorio de Singapur. Los científicos están utilizando Venus atrapamoscas para desarrollar un sistema de alta tecnología para comunicarse con la vegetación. ROSLAN RAHMAN/AFP/Getty Images

    Las plantas carnívoras tienen que ser capaces de atraer insectos, capturarlos, discriminar entre alimentos y no alimentos y digerir a sus presas.

    Todos estos pasos se logran mediante procesos mecánicos y químicos simples. A diferencia de nosotros, las plantas no tienen cerebro ni sistema nervioso para coordinar sus funciones fisiológicas y decirles que tienen hambre por lo que deben ir a comprar una hamburguesa al local de comida rápida más cercano.

    Las plantas también carecen de músculos y tendones complejos para agarrar los alimentos, masticarlos, tragarlos y procesarlos. La Venus atrapamoscas completa todo el proceso mediante un conjunto especializado de hojas que son a la vez boca y estómago en uno.

    Seducir a la presa

    La mayoría de las plantas tienen algún mecanismo para atraer animales e insectos, independientemente de si planean o no darse un festín con sus invitados. Por ejemplo, las plantas no carnívoras han desarrollado olores intensos o savias almibaradas para atraer abejas, mariposas y otros insectos; Luego, las plantas utilizan estos insectos para transportar el polen necesario para fertilizar las plantas vecinas de la misma especie.

    En el caso de la Venus atrapamoscas, la superficie de la hoja que forma la trampa secreta un néctar dulce que atrae a los insectos que buscan alimento.

    Capturando presas

    Cuando un insecto aterriza o se arrastra sobre la trampa, es probable que se tope con uno de los seis pelos cortos y rígidos de las superficies internas de la trampa. Estos se llaman pelos gatillo y sirven como un detector de movimiento primitivo para la planta. Si se cepillan dos de estos diminutos pelos en una sucesión cercana, o si se toca un pelo dos veces, las hojas se cierran sobre el insecto ofensivo en medio segundo.

    ¿Qué causa que las hojas se cierren de golpe? Nadie sabe exactamente cómo se traduce la estimulación mecánica secuencial de los pelos gatillo en el cierre de la trampa. La hipótesis predominante del día es que:

    1. Las células de la capa interna de la hoja están muy comprimidas. Esto crea tensión en el tejido vegetal que mantiene abierta la trampa.
    2. El movimiento mecánico de los pelos gatillo pone en movimiento cambios impulsados ​​por el ATP en la presión del agua dentro de estas células.
    3. Las células se expanden debido al aumento de la presión del agua y la trampa se cierra a medida que el tejido vegetal se relaja.
    Una Venus atrapamoscas muestra con orgullo una exitosa captura de insectos. GUILLERMO LEGARIA/AFP/Getty Images

    ¿Es comestible?

    Incluso sin un cerebro para analizar lo que come, la Venus atrapamoscas aún logra diferenciar entre insectos y desechos no comestibles que podrían caer en su trampa. Este paso también está mediado por los seis pelos gatillo sensibles.

    Un insecto atrapado dentro de la trampa parcialmente cerrada seguirá revolcándose en un intento de escapar. Está garantizado que al menos uno (si no todos) de los pelos del gatillo será modificado por el movimiento del insecto. ¡Lamento decirte que estás desperdiciando energía, pequeño amigo insecto! Esto sirve como señal para cerrar la trampa por completo.

    Los objetos inanimados como piedras, ramitas y hojas que caen en la trampa, u objetos que se colocan allí (¿qué niño puede resistirse a meter la punta de su lápiz en la trampa para ver cómo se cierra?) no se moverán ni dispararán los pelos del gatillo. Si no hay más estimulación del cabello, la trampa permanece parcialmente cerrada hasta que se pueda restablecer la tensión en las hojas de la trampa.

    Este proceso dura unas 12 horas, momento en el que las hojas se vuelven a separar. El objeto no deseado se cae cuando las hojas se vuelven a abrir o es arrastrado por el viento.

    Obviamente, el proceso de selección no es perfecto; Mientras la trampa está fuera de servicio, es posible que haya comida real en forma de moscas y arañas arrastrándose por toda la planta. ¡Imagínese si tuviera que sentarse con un hueso de pollo o un hueso de melocotón en la boca durante 12 horas mientras el resto de la cena estaba en la mesa frente a usted!

    La diferencia es que tú eres consciente de lo que comes, mientras que la Venus atrapamoscas es un participante pasivo en la elección de lo que va a cenar.

    En realidad, el proceso es una forma ingeniosa para que la Venus atrapamoscas solucione dos problemas:carece de cerebro para decirle que está mordiendo algo no comestible y carece de musculatura para escupirlo.

    Digiriendo una captura

    Una vez que la trampa se cierra por completo, las hojas forman un sello hermético para que los fluidos digestivos y las partes de insectos se mantengan dentro de la trampa y las bacterias y el moho no puedan entrar.

    Para asegurarse de que los insectos atrapados permanezcan contenidos, los bordes de las hojas de la planta tienen cilios en forma de dedos que se entrelazan cuando las hojas se cierran. Estas proyecciones largas, parecidas a pelos, hacen que la planta parezca tener dientes espinosos, pero los cilios en realidad solo se usan para cerrar la trampa.

    Hay un límite superior para el tamaño de insectos que la trampa puede acomodar. Como máximo, las trampas miden aproximadamente 1 pulgada (2,54 centímetros) de largo, y lo ideal es que un insecto mida aproximadamente un tercio de este tamaño.

    Si un insecto es demasiado grande, la trampa no podrá formar un sello lo suficientemente hermético como para mantener alejadas las bacterias y el moho. Una vez que las bacterias y el moho logran entrar, pueden proliferar mientras se alimentan del insecto en descomposición, y las hojas de la trampa también sucumbirán al ataque. La trampa se volverá negra a medida que las hojas se pudran y, eventualmente, todo se caerá de la planta.

    Las Venus atrapamoscas pueden tolerar perder una trampa aquí y allá, porque de la planta eventualmente pueden brotar otras nuevas. Como un fabricante de productos para el hogar, la naturaleza ha diseñado las trampas con obsolescencia programada. Después de unos 10 a 12 cierres (parciales o completos), las trampas pierden la capacidad de capturar cualquier cosa.

    Las hojas permanecen abiertas y, en lugar de pasar por el ritual de atraer insectos y comérselos, la primera trampa dedica su energía al proceso de fotosíntesis durante el resto de su vida, generalmente entre dos y tres meses.

    De esta manera, si una trampa es estimulada repetidamente por objetos no comestibles, la planta puede recuperar parte de la energía y el ATP perdidos al abrir y cerrar la trampa durante este tiempo dedicado únicamente a la fotosíntesis.

    Pero volvamos a la cena. Una vez que el insecto esté firmemente instalado en la trampa, puede comenzar el proceso de digestión. La trampa ahora sirve como un estómago en miniatura. Al igual que nuestros estómagos, la trampa secreta jugos digestivos ácidos que disuelven los tejidos blandos y las membranas celulares de los alimentos, sirven como antiséptico para matar pequeñas cantidades de bacterias ingeridas o selladas con los alimentos sin darse cuenta y digieren enzimáticamente el ADN, los aminoácidos y otros moléculas celulares en pequeños trozos que pueden ser absorbidos por la planta.

    Estos jugos digestivos son secretados por glándulas en la superficie interior de la trampa, directamente sobre la presa atrapada. El insecto se baña en estos jugos durante un período de cinco a 12 días, durante el cual se digiere el insecto y se extraen los nutrientes. El tiempo que tarda depende de:

    • Tamaño del insecto :Cuanto más grande es, más tarda en descomponerse.
    • Edad de la trampa :El líquido digestivo se recicla después de cada digestión y una trampa más antigua puede secretar una mezcla algo más débil de ácido y enzimas.
    • Temperatura :La temperatura ambiente puede afectar la velocidad de descomposición y, hasta cierto punto, el aumento de la temperatura hace que los procesos enzimáticos sean mucho más ágiles.

    El proceso continúa hasta que lo único que queda del insecto es su duro exoesqueleto. (A diferencia de los humanos y otros vertebrados, que tienen un esqueleto rígido interno hecho de tejido óseo calcificado, los insectos y arácnidos utilizan un exoesqueleto externo más flexible para proteger y formar la estructura de sus cuerpos).

    Una vez que se agotan los nutrientes del baño ácido, la planta reabsorbe el líquido digestivo. Esto sirve como señal para reabrir la trampa y los restos del insecto suelen ser arrastrados por la lluvia o por el viento.

    Cultivo de trampas para moscas en casa

    Las Venus atrapamoscas carnívoras pueden vivir en un terrario siempre que tengan una fuente de alimento, humedad, Suelo ácido y temperatura constante. Timof/Shutterstock

    A menos que viva donde las Venus atrapamoscas crecen naturalmente, probablemente no podrá simplemente dejar caer una en la tierra de su jardín y verla crecer. Sin embargo, si estás dispuesto a invertir un poco de tiempo y esfuerzo, ciertamente puedes cultivar variedades cultivadas en casa.

    La regla básica para cultivar Venus atrapamoscas es imitar las condiciones en las que normalmente prosperan. Esto significa que deben estar en un entorno con unas características específicas.

    Húmedo

    Si vives en una zona reconocida por su humedad, como los trópicos o el sureste de los Estados Unidos, probablemente puedas cultivar estas plantas en una maceta sencilla, como las plantas de jarra comunes.

    Sin embargo, en zonas con poca humedad, como el suroeste de los Estados Unidos, necesitarás invertir en un terrario pequeño. Con un terrario, cultivas plantas encerradas en un recipiente transparente con tapa suelta que retiene la humedad y mantiene el aire húmedo y al mismo tiempo deja entrar mucha luz solar.

    Mojado

    Tendrás que revisar la tierra de la maceta o terrario con frecuencia para asegurarte de que nunca se seque. Pero tampoco debes excederte; Las Venus atrapamoscas necesitan tierra húmeda para mantener sus raíces mojadas, ¡pero no quieren sumergirse en agua!

    Ácido

    Tendrás que ir a una tienda de suministros de jardinería y comprar una mezcla de turba y arena con un contenido de nutrientes similar al de un pantano. Olvídese de los anuncios que ha visto en la televisión sobre fertilizantes para cultivar plantas enormes y saludables. Las Venus atrapamoscas solo crecen hasta unas 5 pulgadas (13 centímetros) de altura, con entre cuatro y ocho trampas por planta.

    Si agregas un exceso de nutrientes a tu Venus atrapamoscas para intentar hacerla más grande, puedes terminar obstaculizando en lugar de ayudar su crecimiento porque la planta ha evolucionado para prosperar en ambientes pobres en nutrientes.

    Lleno de insectos

    Si su planta crece en un terrario o dentro de su casa, donde no hay una gran cantidad de arañas, moscas y otras delicias atrapamoscas, tendrá que proporcionárselas usted mismo. Su apetito no es voraz; dos o tres pequeños insectos voladores (como una mosca doméstica) al mes serán suficientes.

    Si su planta no está al aire libre, es posible que también deba limpiar manualmente los restos después de una comida; Sin lluvia y viento que ayuden en su dispersión, es posible que el exoesqueleto (los restos de la cena) no se elimine por completo de la trampa de esta especie amenazada.

    Mucha más información

    Artículos relacionados

    • Cómo funcionan las arañas
    • Cómo funcionan los mosquitos
    • Cómo funciona el camuflaje animal
    • Cómo funciona el césped
    • Cómo funcionan los bosques tropicales
    • ¿Qué es el fertilizante y por qué lo necesitan las plantas?
    • ¿Cómo actúan las rayas de una cebra como camuflaje?

    Más enlaces fantásticos

    • Preguntas frecuentes sobre las plantas carnívoras
    • Foro de Plantas Carnívoras
    • Dónde comprar Venus atrapamoscas
    • Diseño y construcción de un terrario
    • La rara Venus atrapamoscas tiene un futuro mejor gracias a las servidumbres



    © Ciencia https://es.scienceaq.com