Se você fosse descobrir o que é uma planta, então perto do topo da lista estariam coisas como “elas crescem no solo”, “elas são verdes” ou “elas fazem sua própria comida”. As orquídeas tendem a tratá-las como diretrizes em vez de regras, e a pesquisa em New Phytologist examina como algumas orquídeas aprenderam a se alimentar por meio de fungos, em vez de produzir todos os seus próprios carboidratos. O papel por Félix Lallemand e colegas olha para essas orquídeas mixtróficas. Eles estão misturartróficos porque obtêm algum carbono dos fungos e algum do ar através da fotossíntese. A razão pela qual sabemos é que eles estão obtendo dessa maneira porque nem todo carbono é igual.

A maior parte do carbono é a mesma, com seis prótons, seis nêutrons e seis elétrons. No entanto, algum carbono ¹³C tem um nêutron extra, tornando-o um pouco mais pesado. Essa diferença significa que as plantas de carbono extraídas do ar têm um pouco menos probabilidade de ter ¹³C nele em comparação com os fungos de carbono. Se você examinar o tecido da planta e descobrir que tem mais ¹³C nele do que você esperaria, então você sabe que está recebendo de fungos. A equipe de Lallemand analisou Cephalanthera damasônio para ver o que a orquídea estava fazendo com a mistura de carbono.

C. damasônio, White Helleborine, é uma boa planta para testar, pois pode agir de algumas maneiras. Uma forma albina não faz fotossíntese, por isso é fácil compará-la com a forma verde e ver as diferenças que as dietas variadas fazem. O que eles descobriram é que diferentes partes da planta têm carbono de diferentes fontes. Os órgãos subterrâneos são construídos a partir de carbono fúngico. Para plantas verdes, é a fotossíntese que fornece o carbono para a parte da planta acima do solo.

Com base nessas informações, os autores podem apresentar algumas ideias sobre por que a orquídea se comporta dessa maneira. Para começar, a construção de um corpo requer energia e material. Você perde isso se estiver na sombra, mas ser capaz de tirar o que precisa dos fungos abre muito mais habitats. Se os fungos estão cuidando dos rizomas, você pode colocar o carbono fotossintético limitado nas frutas.

A desvantagem é que o carbono dos fungos não é suficiente para sustentar a formação de sementes, resultando em menos sementes para serem produzidas. Lallemand e seus colegas investigam outras soluções para a reprodução. Eles afirmam: “[A] mixotrofia predispõe à evolução da heterotrofia, uma vez que a sobrevivência subterrânea já é amplamente independente da fotossíntese”. Exemplos citados incluem orquídeas que emitem estolões (ramos que podem criar raízes) ou raízes que podem brotar espontaneamente. Esses métodos extras de reprodução poderiam compensar a redução na produção de sementes, argumentam. Isso explica como – uma vez que a capacidade de obter alimento de fungos evoluiu – a heterotrofia completa evoluiu múltiplas vezes em espécies relacionadas, eliminando a necessidade de depender diretamente da luz solar.