Com una planta es fa carnívora

Algunes plantes carnívores succionen les seves preses; altres les atrapen amb pega; altres les empresonen en fulles amb forma d’ampolla; altres les agafen en una espècie de trampa per a ratolins... Totes les seves estratègies de caça van aparèixer en llocs i moments diferents de l’evolució. De tota manera, el mecanisme molecular que hi ha al darrere podria ser el mateix.

Seria un fenomen de convergència evolutiva: espècies diferents, exposades a reptes semblants, desenvolupen en ocasions els mateixos mecanismes genètics de forma independent. És com si l’evolució agafés una vegada i una altra el mateix camí per aconseguir un determinat objectiu. Així ho apunta l’anàlisi de la seqüència genètica completa d’una planta carnívora australiana, el 'Cephalotus follicularis', publicat a la revista 'Nature Ecology and Evolution' i coordinat per l’Institut Nacional de Biologia fonamental del Japó. En el treball hi van participar investigadors de la Universitat de Barcelona (UB).

EL MECANISME

Anteriorment, ja s’havia seqüenciat l’ADN d’una altra planta carnívora, la 'Utricularia gibba'. Les particularitats del 'Cephalotus' han revelat mecanismes que amb la primera no s’havien notat. Aquesta planta que només viu al sud-oest d’Austràlia té dues classes de fulles: les planes, que produeixen energia per fotosíntesi, i les que tenen forma de gerra, que atrapen insectes, especialment formigues. S’enfilen per les fulles carnívores, atretes per un nèctar. Quan entren a les gerres, cauen per les seves parets lliscants o peludes (segons l’edat de la planta) i es dissolen en un fluid digestiu.

De quina manera l’evolució ha seleccionat una estructura tan refinada és un misteri. «Aquestes plantes viuen en sòls pobres de nu­trients. Una forma de sobreviure és especialitzar-se a capturar insectes», explica Julio Rozas, cap de l’equip de la UB. Les fulles del 'Cephalotus' donen una oportunitat única per aclarir com es va produir aquesta especialització. «Podem comparar [el genoma de] els dos tipus de fulles», explica Kenji Fukushima, del centre japonès. «Hi ha gens que s’expressen en unes fulles i no en les altres», detalla Rozas. La diferència es limita a un grup de gens que es pensava que estaven dedicats a la defensa de la planta dels microbis. En les fulles carnívores, aquests gens expressen proteïnes diferents, que els confereixen la capacitat de pair insectes.

Probablement, la selecció natural ha «reciclat» els mecanismes de defensa per portar a terme la digestió. «Molts components dels microbis […] també són presents en els cossos dels insectes», argumenta Fuku­shima. Les armes contra els primers poden servir contra els segons.

EN LÍNIA

Notícies relacionades

Pluja d’estrelles abril 2023: ¿quan i com veure els Lírids?

Aquestes són les feines que porten més infelicitat

«Aquest treball és excel·lent, però no em sorprèn perquè està en línia amb estudis bioquímics ante­riors», comenta Lubomír Adamec, expert en plantes carnívores de l’Institut Botànic de la República Txeca, no implicat en el treball. Però l’estudi va més enllà. «A l’estudiar quatre espècies diferents de plantes carnívores, vam veure que en diversos casos els enzims responsables de la digestió eren els mateixos», explica Rozas. També el mecanisme genètic subjacent podria ser el mateix.

«És un article important», afirma Toni Gabaldón, investigador en genètica comparativa del Centre de Regulació Genòmica de Barcelona, no implicat en la investigació. El 'Cephalotus' «pertany a un clade [branca evolutiva] distant respecte al de les altres plantes: això permet veure si les adaptacions a la mateixa estratègia d’alimentació són semblants». Les plantes analitzades es van fer carnívores en llocs diferents, al llarg de 100 milions d’anys. La selecció natural «va reclutar» repetidament els mateixos gens. «L’adaptació a menjar insectes imposa una forta pressió i hi ha poques maneres de portar-la a terme», comenta Gabaldón. «Com que molts llinatges diferents van adquirir aquesta capacitat usant un repertori genètic petit, moltes altres plantes de flor podrien tenir el potencial de convertir-se en carnívores, si aquest estil de vida encaixés amb els seus hàbitats», conclou Fukushima.