Especialidad de Plantas Carnívoras

Estudios de la Naturaleza

Requisitos

  1. ¿Cuáles son las características de una planta carnívora que la diferencian de las plantas normales?

    Respuesta: Capturan y digieren pequeños animales para suplementar el N en suelos pobres. Tienen trampas especializadas (jaula, jarro, mucílago) y enzimas digestivas. Nutrición mixta (foto+carne). — Concepto definido por Charles Darwin en 'Insectivorous Plants' (1875). Existen ~700 especies en 12 géneros. Viven en suelos ácidos pobres en N. Las más conocidas: Dionaea (Venus), Drosera, Nepenthes, Sarracenia, Pinguicula, Utricularia. Brasil tiene más de 50 especies nativas (cerrado, pantanal).

  2. ¿Cuáles son los cuidados especiales que deben tomarse en el manejo y la conservación de las plantas carnívoras?

    Respuesta: Agua destilada o de lluvia (el agua del grifo tiene cloro tóxico). Sustrato de turba+perlita (sin abono). Sol directo por la mañana o indirecto. Alta humedad (60%+). No tocar las trampas (gasta energía). No fertilizar (mata la planta). Capturan por su cuenta; alimentarlas es innecesario. — El cloro/flúor del grifo las mata en semanas. La turba Sphagnum mantiene un pH 4-5 (ácido). El abono causa pudrición. Dionaea cierra ~5 veces antes de que la trampa muera. Un solo insecto: 1 mosca/mes basta. La perlita facilita el drenaje. La vermiculita y la arena también sirven si están mineralizadas.

  3. Realizar una investigación y establecer la relación existente entre: las flores de las plantas carnívoras, el proceso de polinización y los insectos de los que se alimentan.

    Respuesta: Las flores de las plantas carnívoras crecen en tallos largos y altos, bien alejados de las trampas. Esto evita un conflicto biológico: si las flores quedaran cerca de las trampas, la planta capturaría justamente a los insectos polinizadores que necesita para reproducirse. Así, hay una separación de funciones: 1) Polinización - flores llamativas, con néctar y perfume, atraen a los polinizadores (abejas, mariposas, avispas) que fecundan la planta y garantizan las semillas; 2) Alimentación - las trampas, en la base o en otra parte, capturan presas como moscas, hormigas, mosquitos, escarabajos y arañas para obtener nitrógeno. Cuando florece, muchas especies incluso reducen la actividad de las trampas. Resultado: los insectos que polinizan (necesarios vivos) son, en general, especies diferentes de los que sirven de alimento (capturados y digeridos). — Adaptación evolutiva llamada 'separación espacial': trampa abajo (roja, atractiva para las presas), flor en lo alto (visible para las abejas). Drosera tiene un tallo de 30 cm. Sarracenia tiene una flor colgante 50 cm por encima del jarro. Investigaciones (Anderson 2010) muestran que los polinizadores son distintos de las presas.

  4. Describir las características de las 4 principales familias de plantas carnívoras de abajo, describiendo sus especies, los nombres de algunos ejemplares, los lugares de origen y las características que las definen:
    • Nepenthaceae
    • Sarraceniaceae
    • Droseraceae
    • Lentibulariaceae

    Respuesta: Las 4 principales familias de plantas carnívoras: 1) Droseraceae - incluye Drosera (drosera/rocío de sol, distribución mundial, trampa pegajosa con tentáculos cubiertos de mucílago) y Dionaea muscipula (Venus atrapamoscas, nativa de las Carolinas/EE. UU., trampa de jaula que se cierra); 2) Nepenthaceae - género Nepenthes (jarros colgantes del Sudeste Asiático, Borneo, Sumatra y Madagascar; la presa cae y se ahoga en el líquido digestivo); 3) Sarraceniaceae - incluye Sarracenia (jarros erectos de América del Norte/Carolinas), Darlingtonia (planta-cobra, California/Oregón) y Heliamphora (tepuyes de Venezuela); trampa de jarro tubular; 4) Lentibulariaceae - incluye Pinguicula (grasilla, hojas pegajosas, regiones templadas y tropicales) y Utricularia (utricularia, acuática/de suelo húmedo, mundial, trampa de succión al vacío - la más rápida del reino vegetal). Característica común: capturan y digieren presas para obtener nutrientes (sobre todo nitrógeno) en suelos pobres. — Nepenthes rajah (Borneo) tiene un jarro de 35 cm con 3,5 L; come ratones. Sarracenia purpurea es símbolo de Nueva Hampshire. Dionaea muscipula tiene una sola especie (Venus). Utricularia macrorhiza vive en aguas estancadas. Drosera capensis (rocío del Cabo) es la más cultivada. Brasil tiene más de 30 Drosera nativas.

  5. Un mecanismo interesante es cómo utilizan las trampas para capturar a sus presas. Describir cada una de ellas, identificando las especies citadas en el ítem anterior:
    • Trampas tipo "jaula"
    • Trampas de succión
    • Hojas pegajosas
    • Ascidios
    • Otras formas

    Respuesta: 1) Trampas tipo "jaula": la planta tiene hojas modificadas en dos valvas con cilios en el borde; cuando la presa toca los pelos sensibles, las valvas se cierran rápidamente como una jaula. Ejemplo: Dionaea muscipula (Venus atrapamoscas), que cierra en cerca de 0,1 segundo. 2) Trampas de succión: pequeños utrículos (vesículas) con vacío interno; al tocar la presa, la "puertecilla" se abre y el agua es succionada hacia dentro junto con el animal, en uno de los movimientos más rápidos del reino vegetal. Ejemplo: Utricularia, que captura microorganismos acuáticos en cerca de 0,5 milisegundos. 3) Hojas pegajosas: hojas cubiertas por glándulas que producen una sustancia pegajosa donde la presa queda adherida y luego es digerida. Ejemplos: Drosera (con gotas semejantes al rocío) y Pinguicula (con mucílago en la superficie de la hoja). 4) Ascidios (trampa en forma de jarro): hojas modificadas en "jarros" con líquido digestivo en el fondo; el insecto resbala por las paredes lisas y cae dentro, sin lograr salir. Ejemplos: Nepenthes y Sarracenia. 5) Otras formas: trampas en espiral o tipo "nasa", con pelos orientados hacia dentro que conducen a la presa por un único camino sin retorno. Ejemplo: Genlisea, cuyas hojas subterráneas en forma de Y tienen una boca-trampa por donde la presa entra pero no escapa. — Dionaea tiene el movimiento más rápido del reino vegetal; necesita 2 toques en los cilios para cerrarse (evita cerrarse por la lluvia). Utricularia es aún más rápida (0,5 ms). Drosera tiene cilios pegajosos con mucílago (90% agua + glicoproteínas). Genlisea (Lentibulariaceae) fue descubierta como trampa en 2007.

  6. Cómo es el proceso de "digestión" de estas plantas y cómo obtienen, de los insectos, los nutrientes necesarios.

    Respuesta: Tras capturar la presa, glándulas especializadas en la superficie de la trampa secretan enzimas digestivas (proteasas, lipasas, fosfatasas, quitinasas) y ácidos que disuelven las partes blandas del insecto. La digestión ocurre dentro de la trampa (hoja modificada) y lleva en general de algunos días a 1-2 semanas. Las mismas estructuras, o glándulas de absorción cercanas, absorben luego los nutrientes liberados - principalmente nitrógeno, pero también fósforo, potasio y otros minerales - que la planta no logra obtener en cantidad suficiente del suelo pobre donde vive. El exoesqueleto de quitina, que no se digiere por completo, se descarta, es arrastrado por la lluvia o se acumula en la trampa. Estos nutrientes complementan la fotosíntesis (nutrición mixta): la planta produce azúcares mediante la luz y obtiene los minerales escasos de los insectos. — Enzimas similares a las del estómago humano (pepsina). El pH ácido (~3) acelera la digestión. Algunas especies usan bacterias simbióticas (Sarracenia). Nepenthes alba digiere en 2 días. El insecto aporta el N esencial en suelos carentes. El estudio de Adlassnig (2011) mapea más de 25 enzimas en diferentes especies.

  7. Hacer uno de los siguientes ítems:
    • Tener una colección debidamente catalogada de al menos 3 especies (naturales) diferentes, mencionando para cada una de ellas el nombre popular, el nombre científico, la familia y otros detalles sobre la especie.
    • Armar un álbum con fotos de al menos 1 5 especies diferentes, mencionando para cada una de ellas el nombre popular, el nombre científico, la familia y otros detalles sobre la especie. Pueden estar catalogadas en formato digital (presentación de diapositivas) o en copia física (impresa).
    • Cultivar una planta carnívora de cualquier especie durante al menos 3 meses y hacer un informe indicando cuáles son los cuidados diarios.

    Respuesta: Opción 1: 3 especies catalogadas (nombre popular, científico, familia). Opción 2: álbum digital o impreso con 15 fotos identificadas. Opción 3: cultivar 1 planta durante 3 meses + informe. — Colección con Drosera capensis, Dionaea muscipula, Sarracenia purpurea (las más comunes en Brasil). El álbum puede usar Pinterest o imágenes libres de Wikimedia. Cultivar Dionaea es más fácil en terrario con tapa (humedad). Anotar los riegos, la exposición solar y el crecimiento en un diario. CITES protege algunas especies.