
As plantas carnívoras há muito fascinam os cientistas e foram descritas por Charles Darwin no livro Plantas insetívoras (Darwin, 1875). Plantas carnívoras normalmente atraem, capturam e digerem presas animais por meio de folhas modificadas chamadas armadilhas. Nenhuma planta carnívora é capaz de capturar presas por sua flor. Givnish et al. (1984) propuseram que uma planta deve cumprir dois requisitos básicos para ser considerada carnívora. Primeiro, ele deve ser capaz de absorver nutrientes de presas mortas e, assim, obter algum incremento de aptidão em termos de crescimento aumentado, produção de pólen ou formação de sementes. Em segundo lugar, a planta deve ter alguma adaptação ou alocação de recursos cujo resultado primário seja a atração ativa, captura e/ou digestão de presas. A primeira é necessária para diferenciar a carnivoria da adaptação defensiva que imobiliza ou mata inimigos animais sem levar à absorção substancial de nutrientes e, assim, aumentar a sobrevivência da planta. A segunda é necessária porque muitas plantas podem lucrar passivamente absorvendo alguns nutrientes de animais mortos que se decompõem no solo ou nas superfícies das folhas. Uma planta deve ter pelo menos uma adaptação (ou seja, atração ativa, captura e digestão) em combinação com a absorção de nutrientes para ser qualificada como carnívora, porque muitos gêneros de plantas carnívoras carecem de alguns desses atributos.
Um problema de longa data na biologia evolutiva, ou seja, uma explicação para as condições ecológicas sob as quais os carnívoros botânicos tendem a evoluir repetidamente, foi resolvido por Givnish et al. (1984). Várias análises abrangentes sobre o surgimento de plantas carnívoras foram publicadas na última década, todas com foco nas compensações entre características fisiológicas e morfológicas. Um novo papel em Annals of Botany revisa o modelo de custo-benefício para a evolução da carnivoria botânica em vista de novos dados sobre a biologia molecular das folhas das armadilhas e destaca a importância dos custos energéticos dos mecanismos ativos de captura. Ele também aborda as semelhanças entre carnivoria e mecanismos de defesa da planta e o papel da sinalização do jasmonato na carnivoria e estende a interpretação do modelo de custo-benefício para estratégias alternativas de sequestro de nutrientes em plantas carnívoras.
Andrej Pavlovič e Michaela Saganová. Uma nova visão sobre o modelo de custo-benefício para a evolução da carnivoria botânica. Annals of Botany 06 de maio de 2015 doi: 10.1093/aob/mcv050
O modelo custo-benefício para a evolução do carnivorismo botânico fornece uma estrutura conceitual para interpretar uma ampla gama de estudos comparativos e experimentais sobre plantas carnívoras. Este modelo pressupõe que as folhas modificadas, chamadas de armadilhas, representam um custo significativo para a planta, e que esse custo é compensado pelos benefícios do aumento da absorção de nutrientes das presas, em termos de aumento da taxa de fotossíntese por unidade de massa ou área foliar (AF) nos microambientes habitados por plantas carnívoras. Esta revisão resume os resultados da interpretação clássica do modelo custo-benefício para a evolução do carnivorismo botânico e destaca os custos e benefícios dos mecanismos ativos de captura, incluindo bombeamento de água, sinalização elétrica e acúmulo de jasmonatos. Novas estratégias alternativas de sequestro (utilização de serapilheira e fezes) em plantas carnívoras também são discutidas no contexto do modelo custo-benefício. As armadilhas de plantas carnívoras têm AF menor do que as folhas, e as folhas apresentam AF maior após a alimentação. A digestão da presa, o bombeamento de água e a sinalização elétrica representam um custo de carbono significativo (como um aumento na taxa de respiração, DR) para plantas carnívoras. Por outro lado, o acúmulo de jasmonato durante o período digestivo e a reprogramação da expressão gênica do crescimento e da fotossíntese para a digestão da presa otimizam a produção de enzimas em comparação com a secreção constitutiva. Essa indutibilidade pode ter evoluído como uma estratégia de redução de custos benéfica para plantas carnívoras. As semelhanças entre os mecanismos de defesa das plantas e o carnivorismo botânico são destacadas.
