Há um artigo que foi transferido para acesso gratuito em Annals of Botany. Absorção de nitrogênio derivado de formigas na orquídea mirmecófita Caulartron bilamellatum por Gegenbauer et al. Descreve uma estranha orquídea.

Caulartron bilamellatum é um mirmecófito. Um mirmecófito é uma planta que evoluiu para viver com formigas. É um mutualismo facultativo o que significa que  C.bilamellatum não necessidade formigas para sobreviver, mas que fica muito feliz em usá-las. Se a planta pode sobreviver sem formigas, quão intimamente elas estão conectadas aos insetos?

Você encontrará C.bilamellatum nas florestas da América Central. Eles são um epífita, o que significa que você os encontrará crescendo em outras plantas, mas para suporte e não como parasitas. Eles não têm raízes, então precisam armazenar água e, para isso, muitas epífitas têm pseudobulbos. Estes são inchaços usados ​​como órgãos de armazenamento. No entanto, C.bilamellatum possui pseudobulbos ocos. Não apenas armazena água. Ele armazena formigas.

Se você é uma formiga, então C.bilamellatum é o céu. A orquídea não produz néctar apenas nas flores, ela produz néctar em vários lugares ao redor da planta. Há néctar um pouco mais longe da flor no pedicelo, as vagens, brotos em desenvolvimento e até bases de folhas. Gegenbauer et al dizem que isso significa que as formigas podem obter néctar durante todo o ano, e não é uma quantidade trivial. Para algumas colônias, a orquídea fornece metade do alimento de que a colônia precisa. Este é um investimento impressionante para a planta em fazer as formigas felizes. Por que?

Um dos motivos pode ser a proteção. Fornecer almoço para as formigas pode ajudar a evitar que a orquídea sirva de almoço para outra coisa. É preciso um herbívoro dedicado a mastigar com a boca cheia de formigas furiosas. Mas Gegenbauer et al encontraram outra coisa na literatura que pensaram que poderiam testar. Os pseudobulbos com formigas produziram mais flores e frutos do que os pseudobulbos vazios. É óbvio que as formigas retiram a nutrição da planta, mas será que elas estão devolvendo algo com excrementos ou detritos que funcionaram como fertilizante? É isso que o papel testa, em particular o movimento de N das formigas para a planta.

Primeiro você precisa encontrar suas plantas. A equipe de Gegenbauer os encontrou no Panamá, no Monumento Natural Barro Colorado. et al. Aqui as orquídeas crescem no dossel da floresta. As orquídeas crescem Annona sem pêlos que geralmente atingem apenas 7 metros, então a copa é acessível. A equipe coletou diversas plantas com pseudobulbos habitados e vazios em vários estágios de crescimento.

Pseudobulbos de Caularthron bilamellatum
Morfologia dos pseudobulbos de Caularthron bilamellatum. Todo o material é proveniente de plantas que crescem naturalmente em Annona glabra (Annonaceae) no BCNM, Panamá. (A) Uma pequena garrafa de plástico (azul, seta) contendo solução de mel enriquecida com 15N foi colocada sob as orquídeas para determinar uma possível transferência de nutrientes das formigas para as plantas. (B) Secção longitudinal de um pseudobulbo imaturo mostrando o tecido parenquimático transparente no centro e o início da dessecação na base como tecido marrom claro. (C) Secção transversal próxima ao ápice de um pseudobulbo maduro oco não habitado por formigas. (D) Secção longitudinal da região apical de um pseudobulbo maduro habitado por um grande número de formigas. Toda a superfície está coberta com material orgânico contendo restos de presas, formigas mortas, ácaros e cochonilhas. (E) Secção longitudinal de um pseudobulbo maduro habitado por um grande número de formigas. A entrada está localizada na base (direita), a superfície da cavidade é lisa no terço inferior, tornando-se cada vez mais rugosa em direção ao ápice (esquerda), onde os resíduos são armazenados. Caixas de formigas podem ser vistas nas regiões intermediárias do pseudobulbo. Imagens de Gegenbauer et al. (2012)

No laboratório, a equipe usou um isótopo pesado de nitrogênio 15N para fazer Cloreto de Amônio. Eles injetaram isso nas cavidades dos pseudobulbos e cultivaram as plantas para ver se outras partes da planta começaram a mostrar que tinham 15N neles.

Na natureza as coisas eram diferentes. Para testar se as formigas estavam fertilizando as plantas, elas tiveram que pegar o 15N nos insetos. Para fazer isso, eles tiveram que montar uma armadilha de mel, literalmente. Eles adicionaram mel com um pouco de cloreto de amônio pesado. As formigas levavam a comida de volta ao formigueiro e ao pseudobulbo. Se seus resíduos estavam fertilizando a planta, então o 15N passaria do mel pelas formigas para a orquídea.

Em ambos os casos, o indicador 15N mudou-se para outras partes da fábrica. Gegenbauer et al mostrou que não era apenas possível que C.bilamellatum Eles obtiveram nitrogênio das formigas, e poderiam mostrar isso acontecendo na natureza. Eles discutem semelhanças com plantas carnívoras. Plantas carnívoras capturam insetos porque vivem em solos pobres em nutrientes. Esta orquídea não captura formigas, mas também tem um problema de nutrientes. Gegenbauer et al compará-lo com a planta protocarnívora Roridula gorgoniana.

Roridula gorgoniana não consegue digerir a presa, mas pode prendê-la para outro inseto. A planta então se alimenta dos nutrientes das fezes. Caulartron bilamellatum não está prendendo nada, mas o processo digestivo é semelhante.

Ao escrever sobre orquídeas, Charles Darwin disse: “Em meu exame das orquídeas, dificilmente algum fato me impressionou tanto quanto a infinita diversidade de estrutura… …" Parece que C.bilamellatum como outro tipo de fertilizante.

Referência

Gegenbauer C., Mayer VE, Zotz G. & Richter A. (2012). Absorção de nitrogênio derivado de formigas na orquídea mirmecófita Caularthron bilamellatum,

Annals of Botanybordados escolares americanos dos séculos XVIII, XIX e XX, bandeiras regimentais da Guerra Civil e bandeiras e estandartes de campanhas políticas do século XIX. Virginia é membro da Art Conservators Alliance e Fellow do American Institute for Conservation of Historic and Artistic Works.

(4) 757-766. DOI: