Orquídeas, Suelos y Micorrizas
Fuente: Colaje imágenes Google
La orquídea manchada común, o a Flor del cuco fucsia (Dactylorhiza fuchsii) resulta nutriese a partir de las micorrizas del suelo, al contrario que la inmensa mayoría de este tipo de especies vegetales (la más diversa de todas en cuanto al número de especies) disfrutando de una “crianza parental”, según los autores. De hecho, ya si pincháis en su nomenclatura latina observareis que son terrestres y atesoran tubérculos. Los autores, anglosajones ellos, se encontraban emocionados por cuanto hasta el propio Darwin, se rascaba la cabeza. Se trata de un bello ejemplo de hasta donde llega la importancia de la microbiota edáfico-simbiótica. Ahora bien, lo que yo me pregunto personalmente es, si este tipo de sistema en las orquídeas, puede ser un eslabón perdido en la evolución de todas ellas. Dado que, la inmensa mayoría de las especies de fanerógamas necesitan micorrizas: ¿No pudiera ser que la “flor de cuco” nos indique ese eslabón que nos guiará a la hora de entender como la inmensa mayoría de estas plantas se fueron independizando del medio edáfico (suelos y rizosferas)? En primera instancia, se me antoja una posibilidad interesante y digna de ser explorara. También pudiera ser una conjetura estúpida, lo reconozco. Sin embargo, el mecanismo para independizarse de los suelos de estas hermosísimas plantas aún no ha sido clarificado. Curiosa y bella noticia.
Termino esta breve entradilla con un pocos párrafos previos de Wikipedia, para seguir después con la noticia original.
Las orquídeas son plantas herbáceas, perennes —raramente anuales—, terrestres o epífitas, ocasionalmente trepadoras. Unas pocas especies carecen de clorofila, y son micoheterotróficas. Con respecto a las orquídeas epífitas, se dice que pueden llegar a ser eternas. De hecho, en la naturaleza, su supervivencia está ligada a la vida del árbol que las sostiene. Se conocen plantas recolectadas a mediados del siglo xix que todavía están creciendo y floreciendo en muchas colecciones. (….) Los tallos son rizomas o cormos en las especies terrestres. En las especies epífitas, en cambio, las hojas se hallan engrosadas en la base formando pseudobulbos que sirven para almacenar agua y nutrientes cumpliendo la función de órgano reservante; y que, por lo general, están recubiertos por las vainas foliares membranosas que se secan con la edad. Las orquídeas terrestres a veces presentan raíces tuberosas. En las orquídeas epífitas, en cambio, presentan raíces aéreas las cuales están muy desarrolladas, cuelgan de los árboles y son verdes y gruesas. Las raíces aéreas de las epífitas tienen una doble función, son las estructuras que se encargan de captar los nutrientes que la planta necesita y funcionan, además, como elementos de fijación.
Juan José Ibáñez
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Las plantas de orquídeas nutren sus plántulas a través de una red fúngica subterránea compartida, según un estudio
por Sally Langley, Universidad de Sheffield
Crédito: John Haggar, Sociedad de Orquídeas Hardy
La orquídea manchada común (Dactylorhiza fuchsii) se encuentra en todo el Reino Unido. Estas orquídeas producen semillas diminutas que pueden ser llevadas a cualquier parte por el viento, pero a menudo aparecen en grupos con pequeñas plántulas que crecen cerca de plantas maduras. Este fenómeno ha desconcertado a los ecolólogos desde la época de Darwin, y la razón exacta sigue siendo un misterio.
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.
Los científicos investigaron la idea de que las redes fúngicas, conocidas como redes micorrícicas, 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 etapa temprana a través de conexiones fúngicas compartidas, las orquídeas progenitoras les dan a las plántulas una ventaja sobre las plantas vecinas que compiten por los mismos recursos.
«Este hallazgo es emocionante porque por qué estas orquídeas a menudo se encuentran en grupos, a pesar de que sus semillas se dispersan por el viento, ha sido un rompecabezas durante cientos de años«.
El estudio se centró en la orquídea manchada común y su compañero fúngico, Ceratobasidium cornigerum. Los investigadores crearon un sistema en el que las orquídeas verdes maduras se conectaron a plántulas en desarrollo sin clorofila a través de una red de hongos cultivados en agar.
Luego, las plantas maduras se expusieron 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 el desarrollo de plántulas a través de la red de hongos.
Luego, las plantas verdes se expusieron 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 marcado, lo que indicaba que estaban siendo apoyadas por las plantas adultas. Al rastrear el movimiento del carbono, el estudio mostró que las orquídeas maduras compartían sus azúcares recién producidos con las plántulas a través de la red de hongos.
Sir David Read, profesor emérito de Ciencias de las Plantas de la Universidad de Sheffield y autor principal del estudio, dijo: «Mientras que las semillas de la mayoría de las plantas, por ejemplo, las legumbres (guisantes, frijoles) y las gramíneas (arroz, maíz, trigo) están completamente provistas de reservas de alimentos por sus plantas madre, las llamadas semillas de polvo de las orquídeas reciben reservas insuficientes de los padres para desarrollarse por sí solas.
«En cambio, son producidas por millones por cada planta de orquídea madre individual desde la cual se dispersan, por el viento, al medio 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 se distribuyeran tan ampliamente que en unos pocos años podría colonizar el mundo entero. Observó que el hecho de que no lo hicieran «no podía 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 se transportan a ellas desde plantas maduras que crecen sobre el suelo a través de un micelio compartido de hongos simbióticos«.
Los resultados del estudio, publicados en New Phytologist, muestran que la cantidad de carbono transferido parece depender del medio ambiente. Cuando el hongo tuvo acceso a una fuente de alimento más rica (agar 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 la comprensión de 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.
Más información: David J. Read et al, Transferencia de fotosíntesis de una orquídea autótrofa a protocormos heterótrofos conespecíficos a través de una red micorrícica común, New Phytologist (2024). DOI: 10.1111/nph.19810
Información de la revista: New Phytologist