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SIMBIOSIS ENTRE ALGAS Y ANIMALES

Plantas blancas y animales verdes

¿Existen plantas incapaces de hacer la fotosíntesis? ¿Hay animales autótrofos? La búsqueda de las excepciones a la regla se convierte en una interesante fuente de insólitas historias evolutivas.

La orquídea Neottia nidus-avis obtiene su alimento a partir de hongos del suelo

Rafael Medina La orquídea Neottia nidus-avis obtiene su alimento a partir de hongos del suelo

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Rafael Medina | @copepodo | Madrid
| 27.05.2014 00:34

La biología más elemental nos dice que una de las diferencias clave entre animales y plantas es cómo obtienen sus nutrientes cada uno de estos organismos. Las plantas son autótrofas y generan sus nutrientes por ellas mismas gracias a la fotosíntesis: la luz solar es la fuente de energía que combina materia inorgánica para convertirla en los nutrientes que la planta acumula. Por otra parte, los animales son heterótrofos porque obtienen su alimento de una fuente distinta a ellos mismos, por ejemplo, plantas u otros animales que han consumido plantas.

Hasta aquí todo resulta familiar, pero ¿hay excepciones a esta regla? ¿Existen plantas heterótrofas o animales autótrofos?

Empecemos por las plantas: sí, existen muchísimos caso de plantas que no son autótrofas, plantas que no realizan la fotosíntesis y que por lo tanto deben adquirir su alimento a partir de otras fuentes. Los procesos que han llevado a estas circunstancias son diversos y no se pueden explicar con una única generalización, pero sí que parece bastante verosímil constatar que una vez que una planta se ha adaptado a conseguir alimento de forma heterótrofa, la presión evolutiva por mantener las características que hacen posible la fotosíntesis se “relaja”.

Por ello es muy habitual que estas plantas muestren colores pálidos en lugar del verde característico de la clorofila: si los pigmentos fotosintéticos ya no son esenciales para la supervivencia del organismo, la selección natural favorece individuos que se ahorren el gasto superfluo de sintetizarlos.

Buscando entre estas “plantas blancas” encontramos por ejemplo una curiosa orquídea presente en muchos hayedos cuyo nombre científico es Neottia nidus-avis. Al contrario que otras especies de su familia, los colores llamativos de sus flores y el verde de sus hojas son sustituidos por un anodino marrón pálido. Esta orquídea establece una relación (quizá un tanto aprovechada o quizá no, esto no está muy claro) con un hongo del suelo que se encarga de asimilar materia orgánica en descomposición y en convertirla en alimento para él y para la orquídea.

La orquídea Neottia nidus-avis obtiene su alimento a partir de hongos del suelo

Esta asociación con hongos del suelo es muy habitual entre las plantas heterótrofas, y puede llegar incluso más lejos. Es el caso de la sencilla hepática Aneura mirabilis, que también se nutre gracias a los hongos del suelo, pero éstos resultan ser sólo unos intermediarios que a su vez obtienen sus nutrientes de las raíces de un árbol. Esta hepática, parásita en última instancia de algún árbol circundante, es de color blanquecino (atestiguando la falta de pigmentos fotosintéticos), y no sólo eso: se ha demostrado que el genoma de sus cloroplastos está atrofiado y ha perdido totalmente la capacidad de sintetizar muchas de las enzimas necesarias para la fotosíntesis.

Son sólo dos ejemplos de las muchas plantas heterótrofas que existen, pero, ¿qué hay de los animales? ¿Existen animales fotosintéticos? Ciertamente hay algunos casos muy particulares de animales en estrecha asociación simbiótica con algas unicelulares que casi podrían considerarse así. Es famosa, por ejemplo, una especie de babosa marina del Atlántico, Elysia chlorotica, con una llamativa coloración verde proporcionada por dichas algas.

Aunque la fotosíntesis propiamente dicha no la realiza el animal, la unión es tan estrecha y probablemente tan antigua que al menos uno de los genes fotosintéticos del alga se ha transferido al genoma de la babosa.

Otro caso igualmente espectacular lo protagoniza la salamandra Ambystoma maculatum. Desde hace tiempo se sabía que en los huevos gelatinosos de este anfibio viven algas microscópicas: éstas se aprovechan del nitrógeno excretado por el renacuajo embrionario y a buen seguro que éste agradece que el interior del huevo esté bien oxigenado. Lo sorprendente es que algunas de las células del alga colonizan el embrión de la salamandra y son capaces de vivir en ella durante el resto de su vida, algo insólito tratándose de un vertebrado, animales con un sistema inmunológico generalmente poco acogedor con los intrusos.

Huevos de salamandra moteada. El color verde se debe a que en su interior hay toda una colonia de algas microscópicas, algunas de las cuales colonizan las células del renacuajo

Siendo estrictos, ninguno de estos animales es en sí mismo fotosintético, ya que siempre hay un alga implicada en el proceso. No parece que ocurra lo mismo en el caso de al menos una especie de pulgón y otra de ácaro en los que se ha demostrado capacidad de síntesis propia de pigmentos fotosintéticos. Aunque los mecanismos son desconocidos, parece que hay pruebas de que estos pigmentos acaban aportando energía química a estos diminutos artrópodos, aparentemente sin mediación de planta o alga alguna.

Pero por extraordinario que esto sea, seguiríamos sin poder hablar de animales estrictamente autótrofos, ya que no parece que este proceso vaya asociado con la generación de nutrientes (como sí ocurre con las plantas), aunque sin duda es lo más cerca que podemos estar de una afirmación tan sorprendente.

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