En los sotobosques oscuros y húmedos de los bosques subtropicales de la isla de Shimoshima, en Japón, crecen plantas parásitas que se alimentan de las raíces de otras plantas. Se llaman Balanophora y, durante más de un siglo, el mecanismo de dispersión de sus semillas ha sido un misterio.
Se ha sugerido que las diminutas semillas son arrastradas por el viento, pero en los sotobosques de los bosques (sub)tropicales hay poco o ningún viento . Algunas especies de plantas entre las Balanophora son de un rojo brillante, parecidas a las fresas, y atraen a los pájaros y a los conejos para que coman y dispersen así las semillas. Sin embargo, otras, como la Balanophora subcupularis, tienen colores apagados y un olor a levadura, por lo que es poco probable que intervengan vertebrados. El mecanismo de polinización de la planta tampoco ha quedado claro.
El botánico Suetsugu Kenji, de la Universidad de Kobe, se especializa en comprender las interacciones entre estas plantas parásitas y sus ecosistemas circundantes, incluido el papel a menudo pasado por alto pero crucial de los polinizadores invertebrados y los dispersores de semillas. Para averiguar quién ayuda a la B. subcupularis en su reproducción, él y su equipo observaron las plantas durante más de 100 horas y tomaron decenas de miles de fotografías nocturnas automatizadas mientras la flor estaba en flor o daba frutos, identificando a los visitantes.
Además, realizaron experimentos de exclusión de animales y de alimentación de semillas para determinar si los animales en las fotografías son realmente polinizadores y dispersores de semillas eficaces.
En dos artículos consecutivos publicados en la revista Ecology , el equipo de la Universidad de Kobe publicó que la B. subcupularis es polinizada por hormigas y grillos camello, que visitan las plantas en busca de polen y néctar. Sorprendentemente, estas mismas especies también se alimentan posteriormente de las hojas carnosas que llevan las semillas, lo que ayuda a la dispersión de las mismas .
Como los grillos camello son pequeños, es muy raro que puedan tragarse las semillas junto con su comida. Sin embargo, al igual que ocurre con otras plantas parásitas, las semillas de Balanophora subcupularis son diminutas y robustas, y muchas sobreviven ilesas al paso por el tracto digestivo del grillo. En la imagen se ve el excremento de un grillo camello que contiene semillas de Balanophora subcupularis . Crédito: Suetsugu Kenji
Las hormigas llevan las brácteas con las semillas adheridas a su nido, dejando caer algunas de las semillas en el camino y desechando otras en «pilas de desechos» fuera de sus nidos. Por lo general, las semillas dispersadas por las hormigas están rodeadas de cuerpos ricos en nutrientes llamados «elaiosomas» que sirven como alimento para las hormigas. Sin embargo, en el caso de Balanophora subcupularis , las brácteas parecen asumir esta función. Crédito: Hashiwaki Hiromu
«Es bien sabido que muchas plantas dependen de los insectos para la polinización, aunque es raro que lo hagan las hormigas y los grillos. Además, muchas plantas utilizan pájaros y mamíferos para distribuir sus frutos, y nuevamente es muy inusual que los grillos u otros artrópodos diminutos asuman esta función. Aún más sorprendente es que es muy raro que el mismo animal realice ambas funciones, y es único que lo hagan los mismos invertebrados», dice Suetsugu.
El botánico de la Universidad de Kobe sugiere que esta rara combinación de funciones de polinización y distribución de semillas puede estar influida por dos factores. En primer lugar, «B. subcupularis florece a finales de año, cuando muchos polinizadores típicos, como las abejas, son menos activos. Además, nuestro sitio de estudio es una pequeña isla en el extremo norte de la distribución de la planta, lo que podría contribuir a la escasez de polinizadores y dispersores de semillas».
Después de la polinización, las flores de Balanophora subcupularis se transforman en semillas adheridas a hojas carnosas, llamadas «brácteas». Los grillos camello y las hormigas vuelven a alimentarse de las brácteas, pero también se llevan las semillas. Crédito: Hashiwaki Hiromu
Un grillo camello visita una inflorescencia (un racimo de flores) de Balanophora subcupularis en busca del polen y el néctar de la planta. De manera similar a la polinización por abejas, el grillo transfiere sin darse cuenta parte del polen a las flores femeninas de la misma planta o de otras. Hasta ahora, la polinización por grillos camello solo se ha confirmado en otra especie de planta, Mitrastemon yamamotoi , que también es un parásito no fotosintético. Crédito: Hashiwaki Hiromu
Suetsugu también destaca las implicaciones más amplias de estos hallazgos, diciendo: «Esto subraya la importancia de los invertebrados en la reproducción de las plantas y nos alienta a analizar más profundamente cómo evolucionan estas relaciones y qué factores ambientales impulsan adaptaciones tan únicas.
«En términos más prácticos, nuestros hallazgos también contribuyen a las estrategias de conservación de plantas raras y en peligro de extinción como Balanophora subcupularis. Comprender su dependencia de invertebrados específicos tanto para la polinización como para la dispersión de semillas ayuda a orientar los esfuerzos de preservación del hábitat y la gestión de las poblaciones de invertebrados, que son cruciales para la supervivencia de estas plantas».
Más información: Kenji Suetsugu et al. Más allá de la polinización: hormigas y grillos camello como mutualistas dobles en una planta no fotosintética, Ecology (2024). DOI: 10.1002/ecy.4465 . esajournals.onlinelibrary.wile … doi/10.1002/ecy.4465
Kenji Suetsugu et al., Hormigas, grillos camello y cucarachas como polinizadores: los héroes anónimos de una planta no fotosintética, Ecology (2024). DOI: 10.1002/ecy.4464
