Plantas carnívoras podem sobreviver em solos pobres adicionando insetos à sua dieta e desenvolveram armadilhas para fazer isso. Mas o que acontece quando a presa é difícil de pegar? Adam Cross e seus colegas examinaram como algumas plantas empregam mamíferos para caçar e entregar presas a eles. Sua análise química, publicada em Annals of Botany, mostra que quando os insetos são escassos, esta é uma estratégia eficaz para a sobrevivência.

Plantas carnívoras são um grupo de plantas que evoluíram para capturar e digerir suas presas para complementar suas necessidades nutricionais. Nepenthes é a maior família dessas plantas, ocorrendo em todo o Paleotrópico. Eles podem ser encontrados como trepadeiras, possivelmente em árvores, ou então como arbustos baixos. Eles recebem seu nome comum, Pitcher Plant, de uma estrutura de folha característica na forma de um jarro, que evoluiu principalmente para atrair, capturar e digerir presas.

Os jarros têm uma tampa saliente e um peristome cilíndrico ou lábio especializado ao redor da boca do jarro. Dentro do cântaro, as paredes contêm zonas glandulares e cristais de cera, dificultando a preensão das presas, fazendo com que caiam dentro do cântaro. O jarro também contém um coquetel de enzimas que ajuda a quebrar e absorver os nutrientes da presa.

As espécies de Nepenthes não apenas habitam solos pobres, mas muitas vivem em solos ultramáficos, solos com alta concentração de elementos tóxicos como níquel ou cobalto. Esses solos são encontrados ao redor do Monte Kinabalu e do Monte Tambuyukon, ambos localizados em Bornéu, e ambos particularmente ricos em espécies de Nepenthes. É nas altas elevações dessas montanhas que os botânicos descobriram o que parecem ser adaptações morfológicas para capturar e consumir resíduos de mamíferos. Efetivamente, os jarros atuam como vasos sanitários para pequenos animais.

Estudos recentes revelaram uma extraordinária associação mutualística entre Nepenthes espécies encontradas em Bornéu e duas espécies de pequenos mamíferos: musaranhos da montanha (tupaia montana) e ratos de cume (Rattus baluensis). Clarke e colegas e Chin e colegas, estabeleceram que esses mamíferos se alimentam das secreções ricas em carboidratos produzidas nas tampas das jarras de Nepenthes lowii, Nepenthes rajá e Nepenthes macrophylla. Os animais então defecam nos jarros, fornecendo um suprimento constante de nutrientes para as plantas. Enquanto tupaia montana as visitas ocorrem durante o dia e Rattus baluensis as visitas ocorrem predominantemente à noite, ainda não se sabe se outros pequenos mamíferos noturnos estão envolvidos em mutualismo semelhante com Nepenthes.

As modificações do jarro encontradas em algumas espécies de Nepenthes parecem adaptados para trabalhar bem com tupaia montanaIsso sugere que a planta está abrindo mão de parte de sua capacidade de capturar insetos diretamente. No entanto, nessa altitude, os insetos são relativamente raros, então faz sentido que a planta faça com que o animal persiga a presa e deixe o musaranho depositar o resultado concentrado de seu trabalho quando estiver pronto.

Não são apenas as espécies das terras altas que recebem visitantes. Nepenthes hemsleyana Abriga os morcegos-lanosos de Hardwicke. Os morcegos se aninham nos jarros e não saem para fazer suas necessidades. Da mesma forma, Nepenthes macrophylla Atrai uma ave conhecida como olho-preto-da-montanha, que deposita regularmente suas fezes nas jarras. No entanto, Cross e seus colegas comentam que nenhuma outra espécie de Nepenthes fora de Bornéu apresentou mutualismo semelhante de captura fecal. Então, trata-se de um evento isolado ou existe realmente alguma vantagem em servir de banheiro para outra pessoa?

Cross e seus colegas partiram para ver de onde as plantas obtinham seus nutrientes. Os mamíferos estavam dando uma contribuição significativa ou apenas um pouco mais para as plantas que ainda capturavam suas presas? A maneira como eles fizeram isso foi usando isótopos naturais como uma etiqueta para ver de onde vinham as refeições.

Se uma planta obtém nitrogênio do solo, então a quantidade presente nele é relativamente baixa nos tipos mais pesados. ¹⁵isótopo N. Animais concentrados ¹⁵N em seus tecidos, então se uma planta pegar insetos, ela terá um alto nível de ¹⁵N em seu tecido. Se um animal está defecando na planta, ele tende a manter mais nitrogênio pesado em seu próprio corpo, enquanto os resíduos têm algum ¹⁵N, não é tão rico quanto a carne, então as plantas que funcionam como vasos sanitários devem ter um nível intermediário de ¹⁵N.

Quando os cientistas examinaram os tecidos das plantas do topo das montanhas para descobrir a origem do nitrogênio, constataram que, de fato, os níveis de 15N estavam elevados, mas não tanto quanto se esperaria de uma planta carnívora. Os resultados são compatíveis com o que se esperaria se as plantas estivessem buscando outras formas de obter nitrogênio sem capturar insetos diretamente.

Cross e seus colegas observam que nem todos os Nepenthes plantas atraem mamíferos, então o que você pode estar vendo é a segregação de nicho, onde algumas plantas perseguem uma fonte de nitrogênio enquanto outras plantas evitam a competição obtendo seu nitrogênio em outro lugar. Acrescentam ainda que mesmo o Nepenthes Adaptadas para atrair mamíferos, as aves não rejeitam uma refeição grátis se ela aparecer em seu ninho. Em seu artigo, eles escrevem:

Nossa hipótese é que os Nepenthes se especializaram em soluções contrastantes para a deficiência de nutrientes em altas altitudes, e que a especialização evidente em Nepenthes de altas elevações surgiu do benefício de diversos regimes de captura que facilitam retornos nutricionais por meio (1) da atração, captura e/ou retenção de grupos de presas específicos; (2) a captura e retenção de presas em condições ambientais que tornariam a morfologia típica do jarro menos eficaz; ou (3) a atração e retenção de subprodutos animais ricos em nutrientes (ou seja, fezes). Nenhum deles é mutuamente exclusivo em relação à captura acidental de presas. Os muitos exemplos de diferentes espécies com diferentes regimes de captura coexistindo de forma estável – muitas vezes literalmente lado a lado – como componentes da vegetação clímax em vários picos em toda a Malásia podem refletir tanto as direções que essa pressão de seleção pode tomar quanto seu longo prazo, impulsionado pelo sucesso estabilidade.Atravessar et al. 2022

LEIA O ARTIGO

Cross, AT, van der Ent, A., Wickmann, M., Skates, LM, Sumail, S., Gebauer, G. e Robinson, A. (2022) "A captura de excrementos de mamíferos por Nepenthes é uma estratégia de nutrição heterotrófica eficaz," Annals of Botany, 130(7), pp. 927–938. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcac134.