Plantas parásitas en Mendoza: la odisea de sobrevivir gracias al esfuerzo de otras especies

El parasitismo ha surgido a lo largo de la historia evolutiva. En la provincia, la flor de tierra (Prosopanche americana) y la liga (Ligaria cuneifolia) son las que predominan. María Virginia Sánchez Puerta, investigadora del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM), habló con Unidiversidad sobre sus características.

Plantas parásitas en Mendoza: la odisea de sobrevivir gracias al esfuerzo de otras especies

Planta parasitaria Liga (Ligaria cuneifolia). Foto: Conicet

Investigación

Unidiversidad

Ernesto Gutiérrez

Publicado el 01 DE SEPTIEMBRE DE 2022

La idea general que tenemos de las plantas es que son organismos verdes anclados en el suelo, que absorben nutrientes por las raíces y el proceso de la fotosíntesis con la clorofila; sin embargo, esto no es universal. Aunque la mayoría así lo hacen, no todos los vegetales son autótrofos (que generan su propia energía o alimento), ya que existen algunas plantas que se aprovechan del esfuerzo que realizan otras plantas para obtener alimento y sobrevivir, como las “plantas parásitas”.

Estudios recientes realizados por científicos del mundo, incluido el Conicet, concluyen que el parasitismo ha aparecido independientemente en 12 ocasiones a lo largo de la historia evolutiva de las plantas. En total, se han identificado 4750 especies de estas plantas. Es decir, este comportamiento no es tan raro como podría parecer, ya que lo tiene aproximadamente el 1,6 % de las especies de plantas con flores y frutos.

En este sentido, la diversidad de estas plantas, así como algunos aspectos de su biología y evolución, han atraído la atención de naturalistas e investigadores. Una de ellas es María Virgina Sánchez Puerta, investigadora del Instituto de Biología Agrícola de Mendoza (IBAM)-Conicet, que estudió las dos únicas plantas de este tipo en la provincia, la flor de tierra (Prosopanche americana) y la liga (Ligaria cuneifolia). En contacto con Unidiversidad, habló de su trabajo, de estas plantas, sus características y de su incidencia en la biodiversidad mendocina.

“Existen tres tipos de formas en las cuales una planta parásita puede sobrevivir. Están las plantas epífitas, que también crecen sobre otras plantas, pero se diferencian de las parásitas porque usan a la otra planta únicamente como soporte. Las epífitas toman agua y nutrientes del aire y de la lluvia, y fotosintetizan por sí mismas. Por ejemplo, el clavel del aire (Tillandsia spp.) es una epífita que crece en Sudamérica sobre las ramas de diversos árboles y sus raíces solo le sirven de sostén, no son absorbentes”, detalló.

Flor de piedra (Lophophytum spp.). Foto: Conicet

“Algunas otras hacen fotosíntesis y solo toman de sus plantas huéspedes el agua, sales y minerales; son parásitas a medias, también conocidas como hemiparásitas –continuó Sanchez Puerta–. Las otras son las parásitas extremas u holoparásitas, que no tienen clorofila ni la capacidad de hacer fotosíntesis, y toman de sus hospedantes todos los nutrientes que necesitan para vivir”.

 

La clave: evolución y transferencia horizontal de genes

Para la investigadora, la transición desde el estilo de vida libre a la vida parásita habría ocurrido de forma independiente en 12 linajes de plantas.

“Esta transición significó un cambio radical en la estrategia de vida de estos grupos y, en consecuencia, estuvo acompañada de grandes modificaciones morfológicas y moleculares. En cuanto a la morfología, las hojas se redujeron hasta formar pequeñas escamas, y las raíces se transformaron para reconocer e invadir a la planta hospedadora. A nivel celular y molecular, el cloroplasto sufrió reducción de su genoma, pérdida de clorofila y capacidad de fotosintetizar, en algunos casos”, resaltó.

Otro mecanismo que participó en la evolución de estas plantas fue la adquisición de material genético proveniente de especies no emparentadas: la transferencia horizontal de genes.

“En los últimos años, se han detectado numerosos eventos de transferencia de genes desde las plantas hospedadoras a las plantas que las parasitan. Esto sugiere que el parasitismo podría facilitar la transferencia horizontal de genes, aunque el alcance y las repercusiones de este fenómeno en las plantas parásitas todavía no están claros”.

Planta parasitaria Liga (Ligaria cuneifolia). Foto: Conicet.

“Mi investigación en plantas parasitarias se inició en la transferencia horizontal de genes –continuó Sánchez Puerta–. Nosotros estudiamos cómo las plantas de distintas especies pueden intercambiar ADN. Esto puede sonar un poco raro: normalmente sabemos que la herencia de ADN solo se transmite en los seres humanos y animales, pero también ocurre ocasionalmente en las plantas no relacionadas, que pueden intercambiar precisamente ADN. En la mayoría de las plantas, se desconoce ese mecanismo, aunque en las plantas parasitarias, el mecanismo está más que claro, ya que la planta parasitaria se une a la planta que es depredada en la absorción de nutrientes”, expresó.

Uno de los puntos centrales del parasitismo de plantas gira en torno al desarrollo y funcionamiento del haustorio.

“Las plantas parasitarias no tienen raíces convencionales, sino que estas están reducidas a esta estructura que promueve la fijación, penetración y conexión entre la planta parásita y su hospedero”, afirmó la especialista. “La interpretación predominante es que el haustorio es una raíz modificada, ya que lleva a cabo las mismas dos funciones básicas: fijación al sustrato y absorción de nutrientes. El haustorio y las raíces también son similares por su origen morfológico, ya que emergen de otras raíces o del eje radicular de una plántula. Sin embargo, este no siempre es el caso. En algunas plantas parásitas, el haustorio no se origina de raíces, sino de tallos trepadores. En este caso, se interpreta como una raíz adventicia, reducida y modificada”, detalló.

El proceso es sencillo, explicó la investigadora. La planta parasitaria entierra estas especies de raíces en el tallo o se envuelve alrededor de su planta huésped, crece en su tejido vascular y con frecuencia se alimenta de múltiples plantas al mismo tiempo.

“Además de nutrientes, pueden obtener material genético en el proceso, y a veces incorporan ese material en su genoma. Pueden parasitar muchas especies diferentes, plantas silvestres, árboles y demás, sin afectar su rendimiento. No ocurre lo mismo con las plantas agrícolas y hortícolas, que sí se pueden ver afectadas, sobre todo en su rendimiento”, remarcó.

Uno de los hallazgos más interesantes realizado por Sánchez Puerta y el Instituto de Biología Agrícola de Mendoza es que hay plantas parásitas en el noroeste y noreste argentino, conocidas como flor de piedra (Lophophytum spp.), que han hecho propios los genes obtenidos de sus hospedantes y los utilizan para respirar.

Planta parasitaria quintral (Tristerix verticillatus). Foto: Conicet

Plantas parasitarias en Mendoza

En la provincia, explicó la investigadora, existen varios tipos de plantas parasitarias, pero solo dos son las que predominan. Una es la flor de tierra (Prosopanche americana) y la otra es la liga (Ligaria cuneifolia).

“La flor de tierra, también llamada papa de monte o huachar, es una planta holoparásita que ataca las raíces del algarrobo dulce. La podemos encontrar por los bosques de la Reserva Natural Bosques Telteca en su época de floración. Estos bosques se ubican en el noreste mendocino y están repletos de árboles de algarrobo dulce, un paraíso para la flor de tierra”, manifestó.

“La liga, por su parte, es una planta hemiparásita de hojas pequeñas y carnosas –continuó–. Sus flores rojas son muy llamativas; es fácil de identificar en las ramas de sus hospedantes. Crece sobre tallos de diversas especies de plantas, absorbe el agua del hospedante y aprovechan el acceso a la luz solar para la fotosíntesis. La liga es una parásita muy común y puede observarse en los árboles del Parque San Martín”.

En Mendoza también encontramos otras plantas hemiparásitas aéreas: el quintral (Tristerix verticillatus) y el “cabello de ángel” (Cuscuta indecora). “Esta última es una enredadera de importancia agrícola, ya que parasita a cultivos como la alfalfa. El mata trigo (Arjona tuberosa) es una hemiparásita herbácea que ataca raíces de otras plantas, y crece en Argentina y Chile”, selló.

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