lunes, 13 de marzo de 2017

Plantas parásitas



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Las plantas parásitas son una rareza dentro del reino vegetal, reino que si se define por algo es su carácter fotoautotrófico ya que ellas mismas saben fabricar su propia materia orgánica, y porque se han especializado a saltar a la tierra, para conseguir agua y nutrientes desde el suelo.

Plantas parasitas y biologia

Siendo así, hay un grupo de plantas disidentes que en vez de hacer eso hacen otras cosas: toman esos compuestos o algunas de esas sustancias en vez de directamente por sí mismas aprovechándose de otras plantas.

Lo más corriente es que las familias parásitas sean en las que todos los miembros se han especializado en esa forma de vida parasitario. Pero también hay algunas familias que comparten una mayoría de miembros con actividad normal con algunas parásitas como, por ejemplo, las Escropulariáceas, que son son en su mayoría no parásitas, pero tienen algunas especies en su familia que sí lo son.


- Plantas holo y hemiparásitas


Otra de las diferenciaciones en parásitas es su grado de dependencia al parasitismo: las holoparásitas que tienen dependencia total del huésped y son menos frecuentes (20%). No tienen capacidad fotosintética, son parásitas más consistentes, no tienen capacidad de fijar CO2. Por ello, dependen para su nutrición del huésped, tienen que importar la materia orgánica del huésped.

Las hemiparásitas, su dependencia es parcial, son parásitas que conservan la capacidad fotosintética y por tanto fabrican su propia materia orgánica, pero parasitan al huésped para la obtención de agua y nutrientes minerales. En vez de trabajar ellas y desarrollar sus raíces lo que hacen es pinchar en las raíces de un huésped y chuparle directamente el agua que él ha conseguido.

Estas categorías no son estrictas ya que, por ejemplo, las hemiparásitas tienen un amplio rango. En un extremo existen parásitas que, aunque sean hemiparásitas por el hecho de que lo que toman directamente del huésped son agua y nutrientes minerales, luego resulta que tienen muy poca capacidad fotosintética, y en algunos casos esto hace que no puedan vivir independientemente por lo que al final son parásitas obligadas y de alguna manera conseguirán compuestos orgánicos del huésped. En otros casos de hemiparásitas facultativas, las cuales viven como parásitas, pero en algunos casos también pueden vivir de forma libre.


+ Diversidad


Hay plantas que parasitan en el tallo y otras en la raíz, por lo que se ven menos. También hay unas de ciclo largo y ciclo corto, por lo que poseen ciclos vitales diversos. El grado de especificidad del huésped también las diferencia. Lo normal es un bajo nivel de especificidad.

Algunas son bastante específicas ya que solo parasitan una especie específica. Otras pueden parasitar unas pocas especies de la misma familia o familias emparentadas, pero lo normal es que puedan parasitar muchas especies de distintas familias, aunque esto va en grados.


+ Impacto


El impacto es importante a nivel ecológico y ambiental, causan destrozos como las plagas, afectando más a ambientes agrícolas. En poblaciones naturales normalmente la llegada de parásitas no es demasiado importante, aunque en algún caso limitan la biodiversidad en alguna comunidad, pero también pueden favorecer la biodiversidad.

A nivel de evolución hay evidencias de transferencia lateral de genes, cambios en las poblaciones por la transferencia a través de Cuscutas, sobre todo. También hay casos que en poblaciones naturales tienen incidencia, por ejemplo, un muérdago (Arceuthobium oxycedri) que parasita los enebros. Es una planta muy mimética difícil de ver.

- Crecimiento y desarrollo de plantas parásitas


+ Características de la semilla


Se corresponden muy bien con parasitas sobre todo de raíz, parasitas obligadas: holo y hemi parásitas obligadas. Lo habitual en parasitas es que produzcan un elevado número de semillas muy pequeñas con alta longevidad relativa para ser semillas tan pequeñas. Por ejemplo, la Striga tiene semillas de décimas de milímetro de tamaño, genera una planta pequeña del orden de medio millón de semillas en su ciclo, y son como polvito que se dispersa. Son semillas de pocas reservas, esto supone que las posibilidades de sobrevivir tras la germinación son mínimas.

Para una parásita tener estas características es importante porque las semillas pequeñas tienen mucha facilidad de dispersión. Para una parásita que solamente puede sobrevivir en el caso de que germine cerca de un huésped potencial, el dispersarse y tener facilidad de dispersión es fundamental. Esto explica las características del tamaño de las semillas junto con su número. Pero el ser tan pequeña le genera un problema y es que si germina y no pincha rápidamente en el huésped no va a sobrevivir.

En algunas han descubierto una solución, tener semillas con dormición que solamente se levanta con la percepción molecular de su huésped con señales de reconocimiento en este caso del gusto. Por ello, tienen que haber sustancias procedentes del huésped potencia que la semilla que durmiente los reconozca y eso la despierte.

+ Características de la germinación


Existen una serie de compuestos que estimulan la germinación de las plantas parásitas. Por ejemplo, en la Striga se encontró el estrigol, un sesquiterpeno que estimulaba y provocaba la germinación de estriga.

Este compuesto se encontró en el laboratorio a base de ensayos de sustancias químicas de distintas plantas. Esta sustancia se encontró no de sus huéspedes que son cereales, sino que se encontró en un compuesto del algodón, que no es parasito de Striga.

A partir de ahí, se pensó que si esta sustancia estimula la germinación de Striga debe ser que los cereales que parasita tienen que tener esto o algo parecido. Se tardó casi 10 años en conseguir encontrar Strigola partir de maíz por primera vez. Luego se encontró en otros cereales.

Los primeros compuestos que se han ido encontrando son moléculas similares al strigol, son sesquiterpenos. Estos compuestos se les llamó estrigolactonas, que en principio se las descubrió como señales de reconocimiento por parte de parásitas, pero actualmente también se les conoce como hormonas vegetales con papeles como señales de señalización en el desarrollo, en la interacción con hongos de la rizosfera, y son compuestos de metabolismo primario y presentes en todas las plantas, pero como se encuentran a bajos niveles no se habían encontrado. Además de las estrigolactonas puede haber otros compuestos como los fenólicos, etc.

¿Cómo es posible que generen sustancias que permitan a la parásita reconocerlas? Por lo menos todas las sustancias que se conocen atractoras de parásitas son sustancias que tienen un papel importante para la planta huésped, de manera que es difícil que eviten generarlas y en algunos casos incluso que parte de esas salgan.

Desde el conocimiento del papel de las estrigolactonas como compuestos hormonales y señales de atracción a microorganismos de la rizosfera está claro que las plantas que lo liberan lo hacen porque les resulta conveniente, aunque eso haya permitido a veces que se les cuele una parásita.

En otros casos también se han visto que las señales de reconocimiento en la planta huésped también actúan como sustancias alelopáticas. Por ejemplo: el sorgo es un cereal que libera por la raíz sustancias que inhiben el crecimiento de otras y eso les permite evitar las malas hierbas.

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Artículo redactado por Pablo Rodríguez Ortíz, estudiante de Biología en la Universidad de Málaga.