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Los integrantes del Reino Plantae tienen como rasgo metabólico fundamental la autotrofia. Es decir, la capacidad de sintetizar sus principios inmediatos a partir de sustancias inorgánicas, empleando como fuente de carbono el CO₂ atmosférico y como fuente de energía la luz solar. Todo ello a través de un proceso denominado fotosíntesis que les permite transformar sales minerales en compuestos orgánicos, merced a la energía luminosa, para crecer y desarrollarse.

Ahora bien, las plantas no sólo necesitan luz y carbono para su subsistencia. También precisan agua y ciertos elementos químicos (N, P, K, S, Mg, etc.) que toman del suelo en forma de sales disueltas. Unos son más necesarios que otros pero todos indispensables. Por desgracia, su distribución edáfica no es uniforme, pudiendo estar en exceso o en defecto. Para afrontar esta adversidad, las plantas han desarrollado múltiples adaptaciones. Por ejemplo, los cactus y las crasas cuentan con sistemas para almacenar agua y reducir pérdidas por evaporación. Dichas características las ha permitido sobrevivir en terrenos áridos y semiáridos. En el caso de las plantas carnívoras, éstas se han tenido que adaptar a suelos muy pobres en nutrientes: tierras encharcadas donde el agua arrastra la mayor parte de los elementos químicos esenciales. Unas pocas de ellas son acuáticas, viviendo en lagos, estanques, etc. también con baja disponibilidad de nutrientes.

Las modificaciones que experimentaron estas plantas son más fascinantes, si cabe, que las de los cactus y crasas pues han “aprendido” a matar para alimentarse. Han eludido la norma por la que el autótrofo está a merced del heterótrofo y gracias a esto han accedido a nutrientes esenciales antes vedados. Ello no implica que sean incapaces de llevar una vida 100% autótrofa, sino que disponen de una ventaja evolutiva adicional para obtener nutrientes.

Existen numerosas especies y variedades de plantas carnívoras con diferentes sistemas de caza. Algunas sólo pueden atrapar insectos pero otras de gran tamaño (Roridula spp., no considerada como carnívora por todos los autores) cazan hasta aves y mamíferos pequeños. Sus trampas pueden ser pasivas o ejecutar movimientos tan rápidos como letales para sus víctimas.  

La planta de este artículo es la más representativa entre las carnívoras, una de las más conocidas y fascinantes: Dionaea muscipula, la venus atrapamoscas.  

Se trata de una planta angiosperma (con flor) de la familia Droseraceae. El género comprende una única especie y subespecie: Dionaea muscipula Ellis.

Es originaria de la costa Este de los Estados Unidos (Carolina del Norte y Carolina del Sur), donde el clima no es demasiado extremo, si bien  puede bajar de cero grados. Vive en zonas pantanosas pobres en nutrientes, lo que determinó su adaptación a la heterotrofia.

Dionaea muscipula fue descrita por primera vez por el naturalista británico John Ellis en 1768 que informó a Carolus Linnaeus, mediante una carta, de su extraordinaria morfología. Desde entonces ha sido cultivada en invernaderos y jardines de todo el mundo por motivos lúdicos y de investigación.

Es una pequeña planta herbácea con hojas verde claro dispuestas en forma de roseta -en número de 4 a 7- que emergen de un tallo subterráneo de tipo rizoma. Por lo general, cuando tiene más de 7 hojas lo que estamos apreciando no es una única planta sino una colonia.

Cada hoja se divide en 2 partes:

- Una proximal con un limbo que se extiende longitudinalmente a lo largo del nervio central y tiene función fotosintética.

- Una terminal que constituye la trampa.

Ésta se sustenta en la porción distal el nervio central que forma una especie de bisagra. Es una hoja bilobulada modificada a modo de cepo cuya parte interna es roja por la presencia de una antocianina. Dicho pigmento se localiza en las glándulas digestivas las cuales secretan además un líquido dulce que, junto al color rojo, sirve para atraer insectos. La concentración de la antocianina y del líquido depende de la variedad considerada y de factores medioambientales, como la intensidad y el número de horas de luz solar que reciba la planta. En los bordes de la trampa hay unas prolongaciones que mejoran su cierre como si de una jaula se tratara mientras que en su interior existen unas finas estructuras denominadas pelos sensoriales o disparadores. Estos son los responsables principales de activar el mecanismo. Su número oscila en torno a 6, unos 3 en cada pieza de la trampa y, a diferencia de la mayor parte de la planta, no están vascularizados.

Las raíces de la venus atrapamoscas son pequeñas y nada robustas.

La flor es blanca, pequeña, compuesta y surge de un vástago central que se suele elevar por encima de las hojas.

Es de 2 tipos:

- Sexual, mediante semillas.

- Asexual, a partir de nuevas plantas que surgen del tallo de la madre. De esta manera pueden extenderse a zonas contiguas formando colonias.

Imagen: colonia de Dionaea muscipula  

1, 2, 3

Aunque se conoce bastante bien el sistema de captura de Dionaea, éste aún no se ha elucidado por completo. Muchas cuestiones se sustentan en modelos muy plausibles pero no demostrados en su totalidad, mientras que en otras existen lagunas importantes. Es por ello que la exposición no será pormenorizada ni se referirá a los últimos descubrimientos sino que se centrará en los aspectos más seguros. La falta de datos no me permite desarrollar una explicación completa y de perfecta continuidad, por lo que recomiendo hacerse una idea general en lugar de pretender encajar todas y cada una de las piezas del puzzle.

Las hojas modificadas de Dionaea desarrollan una fuerza equivalente –en relación a su tamaño- a la de un cepo para osos, con lo que las presas habituales rara vez escapan de la trampa. Sin embargo, su reducido tamaño es un factor limitante para las capturas, las cuales se remitirán a pequeños arácnidos e insectos. Algunos (ciertas hormigas, etc.) incluso resultan tóxicos para la planta y provocan el ennegrecimiento y posterior muerte de la trampa.

Cada una de ellas puede realizar como máximo unas 3 capturas efectivas. A continuación, se vuelven negras y mueren. A pesar de su alta precisión, algunos intentos resultarán fallidos, lo que supondrá un desgaste energético innecesario para la planta. El límite de capturas inefectivas está en torno a 7, después de las cuales se produce la muerte de la trampa. Si Dionaea consigue atrapar un animal, la “boca” se abrirá en 1-2 semanas, una vez haya absorbido todas las partes digestibles del mismo. En cambio, ante una tentativa infructuosa, el cepo se abrirá a las 12-14 horas.

Cuando la trampa se cierra, los dos lóbulos foliares modificados presionan a la víctima contra las glándulas digestivas que se exprimirán liberando su carga enzimática. Ésta disolverá los tejidos blandos del animal que, una vez licuados, serán absorbidos a través de las paredes internas del cepo. El desecho resultante estará compuesto estructuras quitinosas y otros residuos resistentes al ataque enzimático.

En el interior de la trampa están los pelos sensitivos o de disparo, donde se agrupan numerosos mecanorreceptores que activan el mecanismo de cierre. Para que se ponga en funcionamiento, lo más normal es que la víctima toque 2 pelos de manera consecutiva. Así se eluden estímulos que ocasionarían cierres innecesarios, por ejemplo: impactos de gotas de lluvia. Este sistema es de vital importancia ya que los cierres en vano suponen un despilfarro energético. Si se produjeran numerosos fracasos, la planta se debilitaría y terminaría muriendo. Aunque la estimulación mecánica de 2 pelos es la forma más habitual de que se cierre la trampa, existen otras posibilidades menos frecuentes, como se verá en el apartado 3.3.

La neurobiología vegetal es un campo orientado al estudio de la obtención de información, su procesamiento y su transformación en una respuesta por parte de las plantas. Aunque opino que el término no es del todo correcto, permite tener una idea clara acerca de su contenido.

Las plantas poseen un sistema integrado de señales que incluye:

- Transporte de impulsos eléctricos a grandes distancias.

- Transporte de auxinas (hormonas vegetales) por vesículas a tejidos vasculares especializados.

- Producción de sustancias químicas con función similar a las de los neurotransmisores del sistema nervioso de los animales.

En el funcionamiento de la trampa de Dionaea muscipula interviene, sobre todo, el transporte de impulsos eléctricos a grandes distancias que se estudiará a continuación.  

3.3. Transmisión eléctrica

3.3.1. Potencial de acción

Antes de estudiar la transmisión eléctrica conviene tener presente el concepto de potencial de acción. Se trata de una onda de tipo eléctrico que se transmite a lo largo de la membrana celular. Dicha onda sirve para llevar información de una célula a otra. Los potenciales de acción son típicos de ciertas células animales –neuronas, miocitos, etc.- aunque también están presentes en muchos vegetales. Se generan por diferencias de potencial entre los espacios intra- y extracelular, al producirse una migración de iones a través de la membrana plasmática. Ya sea por procesos activos o pasivos. La principal diferencia entre los potenciales de acción en animales y en vegetales es que en los primeros están implicados flujos de iones sodio y potasio, mientras que en los segundos los flujos son de iones potasio y calcio.  

Los primeros potenciales de acción observados en vegetales fueron los de Dionaea muscipula y Mimosa pudica. Tiempo después se describieron en muchas otras especies. En un primer momento, la idea de que en las plantas hubiera un sistema de comunicación intercelular eléctrica que recorriera grandes distancias no cuajó en la comunidad científica. En su lugar, se depositó casi toda la credibilidad en el sistema de señales hormonal (auxinas). Es posible que dicha situación tuviera su origen en 2 hechos:

- La difusión de ideas descabelladas que afirmaban, de manera gratuita, que los vegetales sentían estímulos como los animales superiores. En ocasiones, asimilando su forma de sentir a la de los seres humanos

- La prohibición tajante de “antropomorfizar” funciones vegetales y animales por parte de sectores conservadores ajenos y propios del mundo científico.

Merced a ello, se relegaron al ostracismo las investigaciones sobre el tema de Sir John Burdon-Sandersson, Charles Darwin, Wilhelm Pfeffer, Georg Haberlandt y Edwin Bünning. Si bien es cierto que cometieron diversos errores e imprecisiones en sus estudios, no puede decirse que fueran muy desencaminados en sus planteamientos.

Como se dijo en el apartado 3.1., la trampa se activa por la estimulación de 2 pelos sensoriales. Cada uno consta de 2 regiones: una distal y una basal. El estímulo mecánico se transmite desde la región distal a la basal, siendo en esta última donde se acumulan los mecanorreceptores que lo transforman en una señal eléctrica. La del primer pelo es una señal de menor intensidad que la del segundo. Es decir, es una condición necesaria pero no suficiente para desencadenar el segundo potencial de acción, que será el que accione la trampa. El intervalo entre el estímulo de uno y otro pelo deberá ser inferior a unos 20 segundos, de lo contrario se perderá el “recuerdo” del primer toque. Sin embargo, éste no se borra por completo: a partir de los 20 segundos, los sucesivos toques desencadenan una estrategia de caza diferente. Se trata de una sucesión de cierres parciales cada vez más débiles, con un menor avance de la trampa cuanto mayor sea el espaciamiento entre estimulaciones. Cada nueva estimulación cerrará un poco más el cepo. En un intervalo “interestimular” de 1 minuto se necesitarán unos 6 toques para ocluirlo. En cambio, para uno de 2 minutos se precisarán unos veintisiete. Este sistema permite cazar animales muy lentos que eludirían la estrategia del toque de los 2 pelos.

No obstante, la trampa puede cerrarse sin que sea preciso estimular dos pelos de manera consecutiva. En ocasiones, es suficiente con que se active un mismo pelo 2 veces consecutivas o se estimulen otras regiones de la trampa y a continuación un pelo. Ello es debido a que hay un alto número de mecanorreceptores distribuidos por la trampa que también pueden ser estimulados. El pelo sensorial no tiene en sí mismo una especialización superior para producir potenciales de acción que otras zonas. Lo que ocurre es que un toque sobre la parte distal del pelo genera una mayor vibración que si se estimularan directamente los mecanorreceptores.

Se han descubierto 2 tipos de potenciales de acción en las plantas:

A. Potenciales omnidireccionales (POs), similares a los que existen en los miocitos cardiacos, que ese producen a lo largo de los ejes principales de las plantas más grandes.

B. Potenciales de variación o potenciales de onda lenta (POLs) que, a diferencia de los anteriores, son exclusivos de las plantas. Se propagan a lo largo del xilema y están relacionados con cambios de presión hidráulica.

Ambos potenciales de acción se generan por estímulos. Por ejemplo: los POLs por cambios de intensidad luminosa (luz-oscuridad) y los POs por luces de distintos colores, ataques de herbívoros, respuestas a la polinización, etc. En la trampa de Dionaea los estímulos de las presas inducen POs.     

El potencial de acción que se produce en el cepo es una orden que desencadenará una respuesta mecánica. Los movimientos veloces de las plantas suelen estar relacionados con la dispersión de semillas, la defensa o la nutrición.

Las hojas de la venus atrapamoscas se cierran en unos 100 milisegundos, lo que hace de este movimiento uno de los más rápidos entre las plantas. No es de extrañar que Darwin considerara por ello a Dionaea muscipula como “una de las plantas más maravillosas del mundo”. El movimiento más veloz de todo el Reino Plantae se da en la trampa de otra carnívora, Utricularia. Ésta posee unas vesículas que se abren bajo el agua, succionando por vacío pequeños animales e incluso plancton y algas. 

El cierre del cepo de Dionaea tiene lugar en 3 fases:

- Fase inicial (20% del desplazamiento total).

- Fase intermedia (60% del desplazamiento total).

- Fase final (20% del desplazamiento total)

Las tres se repiten siempre, teniendo cada una una duración específica. Sin embargo, dicha duración puede presentar ligeras variaciones según el ejemplar.

Se han identificado 2 componentes que producen la contracción que ocluye la trampa:

A. Uno bioquímico activo, caracterizado por un almacenamiento previo de energía elástica que será liberada bruscamente.

B. Uno elástico pasivo, por el que se altera la permeabilidad de la membrana de las células, pasando agua a su interior desde el espacio intersticial.

Este mecanismo de contracción vegetal constituye una ingeniosa alternativa evolutiva a la contracción de las proteínas miofibrilares de los animales.

Una vez que ésta ha capturado presa, permanecerá cerrada hasta que la haya digerido por completo. En el interior de los lóbulos foliares modificados existen unos quimiorreceptores que se activan por los jugos digestivos de la planta. Así, hasta que estos no sean absorbidos por completo -junto con las partes licuadas del animal- los receptores no cesarán de emitir señales, impidiendo su reapertura.

Ésta no tiene un mecanismo inverso al del cierre. De hecho, son ahora las células de la parte externa del cepo las que intervienen. Se produce un alargamiento celular que será mayor cuantas más veces se tenga que cerrar y reabrir la trampa tras haber capturado presa (en los cierres inefectivos el mecanismo es ligeramente distinto), pudiendo quedar las fibras de la pared deformadas. Por ello, no es raro que algunas trampas terminen invertidas antes de morir.

Tanto en la reapertura como en el cierre efectivo, se han detectado modificaciones del crecimiento celular mediadas por auxinas. Ello implica que este movimiento incluye transformaciones más profundas que un simple cambio mecánico.

Imagen: trampa de Dionaea muscipula. En su interior se aprecian 8 pelos sensoriales o disparadores (la parte basal de cada uno en blanco) y el color rojo de la antocianina.

1, 2, 3

Las plantas carnívoras -y especialmente la venus atrapamoscas- han cautivado la imaginación de la humanidad casi desde el momento en que fueron descubiertas. Numerosas películas, libros, comics, videojuegos, series infantiles, etc., han contado con plantas carnívoras entre sus protagonistas. Las prolongaciones periféricas de la trampa de Dionaea han sido interpretadas como dientes, dando lugar a unas plantas carnívoras más parecidas a animales de lo que en realidad son. En la inmensa mayoría de los casos, suelen cargar con el papel del malo. Sobre todo de uno subalterno o casual y, a menudo, con escasa entidad.

En el cine recuerdo dos películas de serie B que basan su argumento en las plantas carnívoras: La “Tienda de los Horrores”, una comedia con una planta carnívora muy divertida y “El Día de los Trífidos”, un filme de ciencia ficción donde unas plantas alienígenas invadían la Tierra. Si bien la de la primera película puede asimilarse a una Dionaea, los trífidos apenas se parecían a ésta.

Hoy en día, las plantas carnívoras no son esos hallazgos extraordinarios que mencionaron los primeros naturalistas sino que se han popularizado, siendo fáciles de encontrar en la mayoría de los países desarrollados. Su cultivo en invernadero está muy extendido, principalmente el de Dionaea muscipula y Nepenthes spp (trampas de taza o de jarra). 

5. CULTIVO EN EL HOGAR

Como en cualquier planta, el secreto del éxito está en aportar unas condiciones semejantes a las del medio natural. Su cultivo no es de los más complicados pero sí que puede poner aprietos a un principiante. Es cierto que existen algunas dioneas más resistentes que otras pero, en general, son plantas muy exigentes para determinadas condiciones. En casi toda España se pueden considerar de exterior ya que resisten bastante bien las condiciones meteorológicas. En cambio, sus requerimientos edáficos y de riego están entre los más estrictos de las plantas de exterior.

A continuación expondrán unas orientaciones útiles para empezar:

Desde que la planta sale del comercio hasta que la traemos a casa sufre un estrés por transporte que continúa con la adaptación a este nuevo medio. Hay que tener en cuenta que viene de un invernadero, donde ha estado en condiciones óptimas, y que las que la vamos a proporcionar rara vez serán mejores y, aun siendo comparables, presentarán diferencias. Es por ello que se recomienda (no siempre es imprescindible) mantener la planta en un terrario durante 15-30 días, sin cambiarla de maceta. Éste deberá estar en un sitio muy iluminado pero sin luz solar directa a menos que sea muy suave. Por las noches se abrirá la tapa para que se ventile y no crezcan hongos. A tal fin, se quitará cualquier hoja marchita de la planta y –sólo si es necesario- se le aplicará algún fungicida.

Son idóneas las de plástico pues las de barro suelen transmitir excesivas sales al sustrato y pierden humedad a través de la pared. Es importante que el drenaje sea adecuado.

Se recomienda el esfagno sólo o mezclado con arena de río insoluble para que no transmita sales. Las tierras comunes de floristería -más aún si están abonadas- son una de las principales causas de muerte de las plantas carnívoras. El sustrato deberá renovarse cada 2-3 años para evitar una alta concentración de sustancias tóxicas.

No existe una pauta fija. Será más abundante en verano, debiendo mantenerse al menos 1-2 cm de agua en el plato entre primavera y otoño. La tierra tiene que estar siempre húmeda aunque algo menos en invierno para evitar problemas de congelación.

Es indispensable que el agua sea destilada, lo que supone un inconveniente de las plantas carnívoras respecto a otras. El agua del grifo suele ser letal, aunque si no tiene alta mineralización ni cloro y no se emplea con asiduidad, quizás pueda suministrarse durante un año. En tal caso, es obligatorio cambiar toda la tierra cada 12 meses.

El riego se hará en el plato o por inmersión y, a veces, en superficie pero teniendo cuidado de que el agua no toque las hojas.

Lo ideal es un clima suave y templado como el costero de la mayoría de regiones tropicales y subtropicales. En relación a España, Dionaea muscipula soporta mejor las temperaturas frías extremas que las calurosas, pudiendo algunas plantas sobrevivir a nevadas si antes estaban en buen estado. No es conveniente bajar de -5ºC ni subir de 30ºC aunque aguante situaciones más extremas. Es por ello que habrá que tenerla dentro de casa, lo más cerca posible de la ventana, cuando las condiciones sean muy adversas.

Es preferible la luz solar directa aunque se debe evitar el sol del mediodía, sobre todo en verano. Esto último puede no ser tan importante en el norte de España, donde algunas plantas soportan una exposición solar continua durante todo el año. En cualquier caso, es deseable que tenga unas 4-5 horas de sol/día para que las trampas tengan un vivo color rojo y las hojas un verde intenso.

El uso de semillas no es recomendable ya que hay más garantías de supervivencia si se separan plantones del individuo progenitor y se llevan a otro tiesto una vez tengan raíces.

No se debe permitir que la planta florezca pues este proceso consume mucha energía y la debilitará o, incluso, provocará su muerte. En cuanto aparezca un vástago central ligeramente distinto de las hojas, lo cortaremos. Esta operación es algo difícil para principiantes ya que lo confunden con una hoja, cortándolo cuando ya tiene una altura considerable. En este momento es posible que se haya debilitado mucho el vegetal y su vida corra un serio peligro. Hay que tener presente que, inmediatamente después de retirar el vástago, pueden aparecer 1 ó 2 más que también deberán cortarse.

Una característica peculiar de la venus atrapamoscas es que necesita unos 3-4 meses de reposo absoluto a menos de 5ºC. La hibernación es imprescindible para que la planta crezca de manera saludable al terminar el invierno. En caso contrario es fácil que se muera. Si no conseguimos que esté a una temperatura inferior a la mencionada se la puede meter en la nevera.

No se debe abonar la planta. Es preferible permitirla capturar insectos. Forzarla a que cierre las trampas con insectos que le proporcionemos puede ser una buena alternativa si se usan pequeñas moscas y mosquitos. Sin embargo, hay que tener cuidado de que no sean muy grandes o “indigestos” (ciertas hormigas, etc.) pues entonces morirá la trampa. Igual sucederá si alimentamos a Dionaea con huevo, carne, pescado y alimentos similares susceptibles de pudrirse.

Si observamos que no es capaz de cazar nada durante varios meses, se puede abonar algo: no más de 1 vez/año y en cantidades unas 10 veces menores de las recomendadas para plantas corrientes.

Aunque algunos autores son capaces de mantener dioneas en terrarios con buena iluminación, esta práctica tiene el riesgo de que crezcan hongos fitófagos. El método es viable pero requiere mucha experiencia y más cuidados que dejarla al aire libre. Sólo es recomendable como última alternativa.

Que Dionaea sea carnívora no excluye que determinados animales puedan comérsela a ella. Hay que vigilar artrópodos (cochinillas, pulgones, etc.) y los moluscos, que se eliminarán con un buen insecticida y, en algunos casos, manualmente. La araña roja suele aparecer cuando la planta no tiene suficiente humedad, por lo que el plaguicida deberá complementarse con un riego más frecuente.

Otro problema son los mencionados hongos que deberán tratarse con un fungicida. Su persistencia hace necesario tomar medidas sobre la causa de su presencia: mala ventilación y/u hojas muertas. Para evitar la primera se colocará la maceta al aire libre en un sitio donde corra el aire. Por su parte, las hojas muertas serán retiradas cuando se hayan ennegrecido por completo y se puedan arrancar fácilmente sin que se ponga en peligro la planta. En cualquier caso, es preferible ir cortándolas con unas tijeras.

Entre los animales domésticos, hay que tener una especial precaución con los gatos ya que además de destrozos pueden provocar cierres inútiles de las trampas.

A mi juicio, los problemas fundamentales que pueden acabar con nuestra Dionaea son:

- Agua no destilada

- Sustrato inapropiado

- Hongos

- Falta de luz solar

Teniendo cuidado con ellos, el resto suelen ser fáciles de controlar y podremos llegar a tener una colonia de estas plantas tan fascinantes.

1. Science y Nature (alta divulgación; acceso restringido).

2. Revistas especializadas (recomendables para aspectos muy puntuales, acceso restringido)

4. Infojardin (ideal para los cuidados de Dionaea muscipula; acceso libre)

6. Información variada de Google (es importante contrastarla; acceso libre)

Imagen: Dionaea muscipula capturando un segador.  

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