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Menjar carn ens va fer humans

Actualment una part de la població mundial es pot permetre el luxe de triar la seva dieta: omnívora, vegetariana, vegana, crudívora, carnívora, paleodieta… però què menjaven els nostres avantpassats? Quina dieta s’ajusta més a la dels nostres avantpassats? Sense voler entrar en polèmica, parlarem sobre un dels fets crucials del pas de Australopitechus a Homo : la ingesta de carn.

QUÈ MENGEN ELS NOSTRES PARENTS?

Una de les raons que s’esgrimeixen per seguir una dieta vegana o vegetariana estricta és que com som micos, aquests s’alimenten de fruites i plantes, i a més, així s’aconsegueix una dieta més natural . Actualment i tradicionalment la base de l’alimentació mundial són les llavors de cereals (arròs, blat, blat de moro, etc.) i llegums (mongetes, llenties…), que moltes vegades necessiten elaboració (la farina, per exemple) i no tenen res a veure amb els seus avantpassats silvestres. Des de que es va inventar l’agricultura i ramaderia i s’han seleccionat les millors varietats per a consum humà, l’etiqueta de “natural” perd tot el seu sentit. Tot i que ara els transgènics estan en boca de tots, en realitat la modificació genètica la venim fent des de fa milers d’anys.

A la fila de dalt, avantpassats silvestres de l’enciam, pastanaga i blat de moro. A sota, les varietats domèstiques. Font

Que siguem micos i per això el natural és menjar vegetals, tampoc és del tot cert. Com els primats hem evolucionat als arbres, els homínids tenen una dieta estricta o principalment folívora -fulles- i frugívora -fruita- (goril·les , orangutans), mentre que els gibons , a més, completen la dieta amb invertebrats. Els nostres parents més propers però (bonobos, ximpanzés), són omnívors, ja que s’alimenten de vegetals, fruita, invertebrats i fins a petits mamífers i altres primats, encara que això sí, en menor quantitat que de vegetals.

Ximpanzé menjant carn. S’han descrit poblacions de ximpanzés que cacen amb llances construïdes per ells mateixos. Foto de Cristina M.Gomes, Institut Max Planck.

No és d’estranyar doncs, que els nostres ancestres directes llunyans, australopitecs com Lucy, tinguessin les fulles, fruites, arrels i tubercles com a base de la seva dieta. Algunes espècies, a més de vegetals, també s’alimentaven d’invertebrats i petits vertebrats, de manera similar als actuals ximpanzés.

HERBÍVORS I CARNÍVORS

Els fruits tenen més sucres, encara que no són molt abundants en comparació amb les fulles i tiges. Per contra, les fulles tenen menys valor nutritiu, ja que contenen moltes fibres que no podem assimilar, com la cel·lulosa. Els llegums contenen més proteïnes que els cereals, però alguns aminoàcids essencials i vitamines (com la B12) són inexistents en alguns vegetals o es troben en molt poca quantitat, o d’altres com el ferro de fàcil assimilació (ferro hemo) només es troben en aliments d’origen animal.

En resum, els vegetals són més difícils d’assimilar comparat amb la carn, de manera que mamífers herbívors presenten sistemes digestius més llargs, o amb estómacs compartimentats, masteguen durant llargs períodes de temps i alguns són remugants, mentre que els carnívors tenen sistemes digestius amb menor superfície d’absorció i necessiten poca masticació de l’aliment.

Sistemes digestius de herbívors no remugants, remugants, insectívors i carnívors. Autor desconegut

PER QUÈ ELS NOSTRES AVANTPASSATS VAN COMENÇAR A MENJAR MÉS CARN?

Fa 2,6 milions d’anys, un canvi climàtic va fer el nostre planeta més fred i sec. A l’Àfrica la sabana dominava gran part del territori, de manera que els homínids s’havien de conformar amb fulles dures, recobertes de ceres, tiges durs o amb espines, arrels… aquests recursos difícils de digerir van ser explotats pels paràntrops (Paranthropus), amb grans dents i potents musculatures a la mandíbula per poder triturar-los, encara que amb un cervell semblant al dels australopitecs. Es van extingir fa un milió d’anys.

Paranthropus boisei. Reconstrucció de John Gurche, foto de Xip Clark.

Però un altre grup d’hominins va trobar un tipus de recurs que els oferia més energia en menys quantitat, i eren més fàcils de mastegar: la carn. Homo habilis va ser el primer a menjar carn en major proporció que la resta de parents i a més, carns amb més quantitat de greix. Es tractava d’un oportunista: gairebé qualsevol cosa comestible l’aprofitava. Per contra els Paranthropus eren especialistes, de manera que si escassejava el seu aliment, el més probable era que morissin.

CERVELLS GRANS …

Mentre que Australophitecus i Paranthropus tenien una capacitat craniana de 400-500 cm3, Homo habilis va arribar a tenir fins a 700 cm3. Aquesta major grandària cerebral li permetia una major capacitat d’improvisació i versatilitat per trobar aliment.

Una de les coses que ens diferencia clarament de la resta de primats i animals és la gran mida del nostre cervell. Com haureu observat, H. habilis ja es classifica dins del gènere Homo, el nostre, per aquest gran salt de grandària cerebral, entre altres coses.

Comparació dels cranis d’Australophitecus, Paranthropus i Homo habilis. Crèdit: Peter S. Ungar et al, 2011.

Però un cervell gran també té inconvenients: el 25% d’energia del nostre cos el consumeix el cervell en repòs, H . habilis consumia el 15% i Australopithecus només el 10%. A més de quantitat, aquesta energia també ha de ser de qualitat: alguns àcids grassos per a un correcte funcionament del cervell només es troben en alguns fruits secs, però sobretot, en greix d’origen animal, més fàcil d’aconseguir si escassejaven els vegetals.

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Reconstrucció d’Homo habilis d’Elisabeth Daynès, Cosmocaixa (Barcelona). Foto de Mireia Querol

… BUDELLS PETITS …

L’única manera de poder dedicar més energia al funcionament del cervell és reduir la mida d’altres òrgans que consumeixin molta energia (Aiello, L. i Wheeler, P, 1995). Cor, ronyons, fetge, són grans consumidors d’energia però vitals, de manera que la solució és reduir el tub digestiu i això només va ser possible amb el pas d’una dieta gairebé exclusivament vegetariana dels Australophitecus a una altra de més fàcil assimilació amb més contingut de proteïnes i greix animal d’H. habilis .

Comparació entre els òrgans consumidors d’energia entre humans i altres primats. Imatge de J. Rodríguez

… I EINES

Un cervell gran va donar a més un altre avantatge a H. habilis. Malgrat el seu físic (mida petita, sense urpes ni grans ullals) va poder explotar gran varietat de carn (primer com carronyers i després cada vegada més com a caçadors) per l’ús d’eines. Probablement els australopitecs van utilitzar algun tipus d’eina senzilla, majoritàriament de fusta, però les primeres proves segures que disposem de fabricació d’eines de pedra (lítiques) pertanyen a H. habilis. Això fins i tot els va permetre aprofitar el moll interior de l’os de grans preses abatudes per carnívors quan tota la carn ja havia estat consumida per altres animals. Actualment només les hienes i trencalosos poden accedir sense eines a aquest recurs. En no necessitar unes dents i mandíbules tan grans, el crani pot allotjar un cervell més gran.

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Grup d’H. habilis aprofitant la carronya d’un rinoceront. Font: DK FindOut

CONCLUSIÓ

En resum, l’augment del cervell de Homo va ser possible gràcies al canvi de dieta, que va permetre un tub digestiu més curt i un aparell mastegador més petit. Al seu torn, per obtenir aquests aliments més energètics es necessita més intel·ligència, que va donar com a resultat comportaments més complexos com l’ús d’eines treballades (tecnologia lítica Olduvaiana, Mode 1).

El nostre aparell digestiu és el resultat de milions d’anys d’evolució com omnívors oportunistes. Algunes dietes actuals estrictes (ja siguin vegetarianes o gairebé carnívores) entren en contradicció amb aquesta herència biològica i l’abús i accés a tota mena d’aliments ens porten tot tipus d’al·lèrgies i problemes alimentaris. El secret segueix sent una dieta equilibrada i variada.

REFERÈNCIES

Comer carne nos hizo humanos

Actualmente una parte de la población mundial se puede permitir el lujo de elegir su dieta: omnívora, vegetariana, vegana, crudívora, carnívora, paleodieta… pero ¿qué comían nuestros antepasados? ¿Qué dieta se ajusta más a la de nuestros ancestros? Sin querer entrar en polémica, hablaremos sobre uno de los hechos cruciales del paso de Australopitechus a Homo: la ingesta de carne.

¿QUÉ COMEN NUESTROS PARIENTES?

Una de las razones que se esgrimen para seguir una dieta vegana o vegetariana estricta es que como somos monos, éstos se alimentan de frutas y plantas, y además, así se consigue una dieta más natural. Actualmente y tradicionalmente la base de la alimentación mundial son las semillas de cereales (arroz, trigo, maíz, etc.) y legumbres (judías, lentejas…), que muchas veces precisan elaboración (la harina, por ejemplo) y no tienen nada que ver con sus antepasados silvestres. Desde que se inventó la agricultura y ganadería y se han seleccionado las mejores variedades para consumo humano, la etiqueta de “natural” pierde todo su sentido. Aunque ahora los transgénicos están en boca de todos, en realidad la modificación genética la venimos haciendo desde hace miles de años.

En la fila de arriba, antepasados silvestres de la lechuga, zanahora y maíz. Debajo, las variedades domésticas. Fuente
En la fila de arriba, antepasados silvestres de la lechuga, zanahoria y maíz. Debajo, las variedades domésticas. Fuente

Que seamos monos y por ello lo natural es comer vegetales, tampoco es del todo cierto. Como los primates hemos evolucionado en los árboles, los homínidos tienen una dieta estricta o principalmente folívora -hojas- y frugívora -fruta- (gorilas, orangutanes), mientras que los gibones, además, completan la dieta con invertebrados. Nuestros parientes más cercanos sin embargo (bonobos, chimpancés), son omnívoros, ya que se alimentan de vegetales, fruta, invertebrados y hasta pequeños mamíferos y otros primates, aunque eso sí, en menor cantidad que de vegetales.

Chimpancé comiendo carne. Se han descrito poblaciones de chimpancés que cazan con lanzas construidas por ellos mismos. Foto de Cristina M.Gomes, Instituto Max Planck.
Chimpancé comiendo carne. Se han descrito poblaciones de chimpancés que cazan con lanzas construidas por ellos mismos. Foto de Cristina M.Gomes, Instituto Max Planck.

No es de extrañar pues, que nuestros ancestros directos lejanos, australopitecos como Lucy, tuvieran las hojas, frutas, raíces y tubérculos como base de su dieta. Algunas especies, además de vegetales, también se alimentaban de invertebrados y pequeños vertebrados, de manera similar a los actuales chimpancés.

HERBÍVOROS Y CARNÍVOROS

Los frutos tienen más azúcares, aunque no son muy abundantes en comparación con las hojas y tallos. Por contra, las hojas tienen menor valor nutritivo, ya que contienen muchas fibras que no podemos asimilar, como la celulosa.  Las legumbres contienen más proteínas que los cereales, pero algunos aminoácidos esenciales y vitaminas (como la B12) son inexistentes en algunos vegetales o se encuentran en muy baja proporción, u otros como el hierro de fácil asimilación (hierro hemo) sólo se encuentran en alimentos de origen animal.

En resumen, los vegetales son más difíciles de asimilar comparado con los animales, por lo que mamíferos herbívoros presentan sistemas digestivos más largos, o con estómagos compartimentados, mastican durante largos periodos de tiempo y algunos son rumiantes, mientras que los carnívoros tienen sistemas digestivos con menor superficie de absorción y precisan poca masticación del alimento.

Sistemas digestivos de hervíboros no rumiantes, rumiantes, insectívoros y carnívoros. Autor desconocido
Sistemas digestivos de hervíboros no rumiantes, rumiantes, insectívoros y carnívoros. Autor desconocido

¿POR QUÉ NUESTROS ANCESTROS EMPEZARON A COMER MÁS CARNE?

Hace 2,6 millones de años, un cambio climático hizo nuestro planeta más frío y seco. En África la sabana dominaba gran parte del territorio,  por lo que los homínidos tenían que contentarse con hojas duras, recubiertas de ceras, tallos duros o con espinas, raíces… estos recursos difíciles de digerir fueron explotados por los parántropos (Paranthropus), con grandes dientes y potentes musculaturas en la mandíbula para poder triturarlos, aunque con un cerebro similar al de los australopitecus. Se extinguieron hace un millón de años.

Paranthropus boisei. Reconstrucción de John Gurche, foto de Chip Clark.
Paranthropus boisei. Reconstrucción de John Gurche, foto de Chip Clark.

Pero otro grupo de homininos encontró un tipo de recursos que les ofrecían más energía en menor cantidad, y eran más fáciles de masticar: la carne. Homo habilis fue el primero en comer carne en mayor proporción que el resto de parientes y además, carnes con más cantidad de grasa. Se trataba de un oportunista: casi cualquier cosa comestible la aprovechaba, por contra los Paranthropus eran especialistas, por lo que si escaseaba su alimento, lo más probable era que murieran.

CEREBROS GRANDES…

Mientras que Australophitecus y Paranthropus tenían una capacidad craneana de 400-500 cm3Homo habilis llegó a tener hasta 700 cm3. Este mayor tamaño cerebral le permitía una mayor capacidad de improvisación y versatilidad para encontrar alimento.

Una de las cosas que nos diferencia claramente del resto de primates y animales es el gran tamaño de nuestro cerebro. Como habréis observado, H. habilis ya se clasifica dentro del género Homo, el nuestro, por ese gran salto de tamaño cerebral, entre otras cosas.

Comparación de los cráneos de Australophitecus, Parantrhorpus y Homo habilis. Crédito: Peter S. Ungar et al, 2011.
Comparación de los cráneos de Australopithecus africanus, Paranthropus boisei y Homo habilis. Crédito: Peter S. Ungar et al, 2011.

Pero un cerebro grande también tiene inconvenientes: en Homo sapiens el 25% de energía de nuestro cuerpo lo consume el cerebro en reposo, H. habilis consumía el 15% y Australopithecus solamente el 10%. Además de cantidad, esta energía también tiene que sera de calidad: algunos ácidos grasos para un correcto funcionamiento del cerebro sólo se encuentran en algunos frutos secos, pero sobretodo, en grasa de origen animal, más fácil de conseguir si escaseaban los vegetales.

homo habilis, cosmocaixa, daynes, museu de la ciencia de barcelona
Reconstrucción de Homo habilis de Elisabeth Daynès, Cosmocaixa (Barcelona). Foto de Mireia Querol

…INTESTINOS PEQUEÑOS…

La única manera de poder dedicar más energía al funcionamiento del cerebro es reducir el tamaño de otros órganos que consuman mucha energía (Aiello, L. y Wheeler, P, 1995). Corazón, riñones, hígado, son grandes consumidores de energía pero vitales, por lo que la solución es reducir el tubo digestivo y eso sólo fue posible con el paso de una dieta casi exclusivamente vegetariana de los Australophitecus a otra de más fácil asimilación con más contenido de proteínas y grasa animal de H. habilis.

Comparación entre los órganos consumidores de energía entre humanos y otros primates. Imagen de J. Rodríguez
Comparación entre los órganos consumidores de energía entre humanos y otros primates. Imagen de J. Rodríguez

… Y HERRAMIENTAS

Un cerebro grande dio además otra ventaja a H. habilis. A pesar de su físico (pequeño tamaño, sin garras ni grandes colmillos) pudo explotar gran variedad de carne (primero como carroñeros y luego cada vez más como cazadores) debido al uso de herramientas. Probablemente los australopitecos usaran algún tipo de herramienta sencilla, mayoritariamente de madera, pero las primeras pruebas seguras que disponemos de fabricación de herramientas de piedra (líticas) pertenecen a H. habilis. Esto hasta les permitió aprovechar el tuétano interior del hueso de grandes presas abatidas por carnívoros cuando toda la carne ya había sido consumida por otros animales. Actualmente sólo las hienas y quebrantahuesos pueden acceder sin herramientas a este recurso. Al no necesitar unos dientes y mandíbulas tan grandes, el cráneo puede alojar un cerebro más grande.

Grupo de H. habilis carroñeando un rinoceronte.
Grupo de H. habilis carroñeando un rinoceronte y fabricando herramientas. Fuente: DK FindOut

CONCLUSIÓN

En resumen, el aumento del cerebro de Homo fue posible gracias al cambio de dieta, que permitió un tubo digestivo más corto y un aparato masticador más pequeño. A su vez, para obtener estos alimentos más energéticos se precisa más inteligencia, que dio como resultado comportamientos más complejos como el uso de herramientas trabajadas (tecnología lítica Olduvayense, Modo 1).

Nuestro aparato digestivo es el resultado de millones de años de evolución como omnívoros oportunistas. Algunas dietas actuales estrictas (ya sean vegetarianas o casi carnívoras) entran en contradicción con esta herencia biológica y el abuso y acceso a todo tipo de alimentos nos acarrean todo tipo de alergias y problemas alimentarios. El secreto sigue siendo una dieta equilibrada y variada.

REFERENCIAS

Plantas carnívoras

El carnivorismo es un tipo de nutrición que normalmente se asocia a los animales, al mundo de los heterótrofos. Pero se ha visto que hay plantas que también son capaces de alimentarse de otros organismos. Éstas son las denominadas plantas carnívoras y sus estrategias para capturar a las presas son bien diferentes y curiosas.

¿QUÉ ES UNA PLANTA CARNÍVORA?

Una planta carnívora es aquella planta que aun siendo autótrofa obtiene un suplemento nutritivo gracias a que se alimenta de animales, sobretodo insectos.

Para que una planta sea carnívora debe cumplir tres requisitos básicos:

  • Tiene que atraer a la presa para capturar y matarla. Para llamar su atención normalmente presentan coloración rojiza y secretan néctar. Y para capturar a las presas disponen de trampas, adaptaciones morfológicas y anatómicas que permiten retener y matarla.
  • También deben ser capaces de digerir y absorber los nutrientes liberados por la presa que han capturado.
  • Y finalmente tiene que extraer un beneficio significativo de todo el proceso.

Dionaea muscipula
Venus atrapamoscas (Dionaea muscipula) (Autor: Jason).

¿DÓNDE VIVEN?

Las carnívoras resultan poco competitivas en ambientes normales y además suelen presentar un sistema radicular pequeño, por ello requieren de esta especialización que les permite crecer más rápidamente. Generalmente se encuentran en lugares con poca mineralización, pero alta concentración de materia orgánica y zonas soleadas y de humedad elevada, ya que todas las carnívoras realizan la fotosíntesis.

Normalmente también son plantas calcífugas, es decir, no están bien adaptadas a suelos alcalinos y prefieren ambientes ácidos dónde la fuente de calcio es la presa. También tienden a vivir en ambientes reductores, por lo tanto aparecen en suelos con poco oxígeno y cargados de agua. Algunas incluso son acuáticas y viven flotando o sumergidas pero cerca de la superficie.

TIPO DE TRAMPAS Y EJEMPLOS

El sistema de captura es bastante diverso, pero se puede clasificar según si hay movimiento o no. Consideramos activas aquellas que tienen movimiento mecánico o por succión. En segundo lugar están las semiactivas; éstas tienen movimiento y disponen de pelos adhesivos. Y finalmente hay las pasivas, es decir, que capturan sin movimiento gracias a pelos adhesivos o estructuras de caída como los cartuchos o las urnas. A continuación veremos las estrategias a través de algunos ejemplos.

TRAMPAS ACTIVAS

Venus atrapamoscas

En el caso de esta planta las trampas son mecánicas y están formadas por dos valvas unidas a un eje central. Estas valvas son el resultado de la transformación de las hojas, las cuales ya no son fotosintéticas. En consecuencia el tallo es el encargado de actuar como peciolo y de hacer la fotosíntesis; por ello se encuentra engrosado, aumentando su superficie facilita el proceso. Por otro lado, las valvas constan de glándulas de néctar que atraen a la presa y además están rodeadas en su perímetro por dientes que ayudan al cierre, ya que quedan superpuestas para encajar perfectamente y evitar que el animal escape.

Pero, ¿qué acciona el cierre? los encargados son una serie de pelos disparadores que se encuentran en el interior de la valva. Cuando la presa se sitúa sobre la trampa y mueve dos veces el mismo pelo o dos de distintos en menos de 20s las valvas se cierran inmediatamente.

A continuación podemos ver un vídeo dónde se explica este proceso. El vídeo es originario de un reportaje emitido en La 2 de TVE (Canal de Youtube: Luis Estévez):

Utricularia, la succionadora

Esta planta conocida como col de vejigas (Utricularia) vive sumergida cerca de la superficie y consta de vejigas o utrículos que actúan como trampas. Las vejigas se caracterizan por tener en la entrada unos pelos sensitivos que activan el mecanismo de succión de la presa hacía el interior, ya que en consecuencia la vejiga genera una presión interna muy fuerte. De este modo succionan agua y arrastran al animal hacía la trampa. En el momento que entra agua en la vejiga, ésta puede llegar a aumentar un 40% su volumen. La presión interna es tan grande que cuando el animal es capturado se escucha la succión.

En el siguiente vídeo podemos ver en acción a la col de vejigas. El vídeo es originario de un reportaje emitido en La 2 de TVE (Canal de Youtube: Schoolbox):

TRAMPAS SEMIACTIVAS

Cuando te coja ya no podrás escapar

La presencia de pelos adhesivos no es exclusiva de plantas carnívoras, muchas plantas los utilizan como una defensa o para evitar pérdidas de agua. Pero algunas carnívoras, como el rocío del Sol (Drosera), los usan para capturar animales.

Los pelos adhesivos o glándulas que presenta Drosera en sus hojas están formados por un  pie y una célula apical que libera mucilago. Esta substancia atrae a las presas por su olor y gusto. Cuando la presa se sitúa en las hojas, las gotas de mucilago se van uniendo entre ellas hasta formar una masa viscosa que acaba lubricando toda la presa haciendo imposible que pueda escapar. Debemos remarcar que las glándulas tienen cierta movilidad y se desplazan para ponerse en contacto con el animal. Además, esto provoca el cierre de la hoja, facilitando la posterior digestión.

El siguiente vídeo muestra el funcionamiento de este mecanismo (Canal de Youtube: TheShopofHorrors):

TRAMPAS PASIVAS

¡Cuidado que te enganchas! 

El caso de Drosophyllum es muy similar al de Drosera, pero esta vez los pelos adhesivos no tienen movilidad y en consecuencia la hoja tampoco. El insecto queda atrapado simplemente porque se engancha y no se puede liberar.

Drosophyllum
Insectos atrapados por los pelos adhesivos de Drosophyllum (Autor: incidencematrix).

¡Vigila que caes!

Finalmente vemos las trampas pasivas de caída, los cucuruchos y las urnas. Éstos a veces presentan una tapa inmóvil que no forma parte del mecanismo de captura, pero que protege del exceso de agua, evitando que se llene. Los cucurucho y urnas pueden estar formados por la propia hoja o bien ser una estructura adicional originada por el nervio foliar. Éste baja hasta la altura del suelo y después forma la trampa.

Nepenthes
Urna de Nepenthes (Autor: Nico Nelson).

Las presas se sienten atraídas hacia estos engaños debido a las glándulas de néctar situadas en el interior. ¡Una vez dentro salir se vuelve complicado! Las paredes de estas trampas pueden ser viscosas, presentar pelos orientados hacia abajo que dificultan la salida o bien tener tacas translucidas que hacen pensar al animal que hay una salida, pero que en realidad no lo es y entonces el animal cae rendido al fondo intentando escapar. Otras además liberan sustancias que aturden a la presa impidiendo la huida.

Heliamphora
Cucuruchos de Heliamphora (Autor: Brian Gratwicke).

Debe decirse que los animales grandes que suelen caer en estas trampas es porque están enfermos o porque su desarrollo no les permite distinguir la trampa, aunque las hay que llegan a medir hasta 20cm de largo.

FALSAS CARNÍVORAS

Hay algunas plantas que parece que en un futuro podrían llegar a ser carnívoras, pero que no lo son porque no tienen un mecanismo especializado, es decir, no cumplen uno o más requisitos necesarios.

Es el caso de Dipsacus fullonum. Esta especie consta de unas hojas que almacenan agua alrededor del tallo. Esto evita que los insectos no voladores puedan subir y al mismo tiempo actúa como una trampa potencial de caída. De tal modo que algunos insectos pueden morir ahogados en el agua. Por lo tanto, en un futuro podría ser carnívora, ya que podría capturar los insectos y a partir de esa agua absorber los nutrientes.

Dipsacus fullonum
Acumulación de agua con insectos muertos en las hojas de  Dipsacus fullonum (Autor: Wendell Smith).

Difusió-castellà

REFERENCIAS

Plantes carnívores

El carnivorisme és un tipus de nutrició que normalment associem als animals, al món dels  heteròtrofs. Però s’ha vist que hi ha plantes que també són capaces d’alimentar-se d’altres organismes. Aquestes són les anomenades plantes carnívores i les seves estratègies per capturar a les preses són ben diferents i curioses.

QUÈ ÉS UNA PLANTA CARNÍVORA?

Una planta carnívora és aquella planta que tot i ser autòtrofa obté un suplement nutritiu gràcies a que s’alimenta d’animals, sobretot d’insectes.

Per a que una planta sigui carnívora ha de complir  tres requisits bàsics:

  • Han d’atreure la presa per capturar-la i matar-la. Per tal d’atreure normalment presenten coloració vermellosa i també secreten nèctar. I per a capturar les preses han de constar de trampes, adaptacions morfològiques i anatòmiques que permeten retenir i matar la presa.
  • També han de ser capaces de digerir i absorbir els nutrients alliberats per la presa que han capturat.
  • I finalment han d’extreure un benefici significatiu de tot el procés.

Dionaea muscipula
Venus atrapamosques (Dionaea muscipula) (Autor: Jason).

ON VIUEN?

Les carnívores resulten poc competitives en ambients normals i a més acostumen a presentar un sistema radicular petit, per això requereixen d’aquesta especialització que els permet créixer més ràpidament. Generalment es troben en llocs amb poca mineralització, però alta concentració de matèria orgànica i zones d’humitat elevada i assolellades, ja que totes les  carnívores fan la fotosíntesi.

Normalment també són plantes calcífugues, és a dir, no estan ben adaptades a sòls alcalins i prefereixen ambients àcids on la font de calci és la presa. També tendeixen a viure en ambients reductors, per tant apareixen en sòls amb poc oxigen i carregats d’aigua. Algunes fins i tot són aquàtiques i viuen surant o submergides però prop de la superfície.

TIPUS DE TRAMPES I EXEMPLES

El sistema de captura és bastant divers, però es pot classificar segons si hi ha moviment o no.  Considerem actives aquelles que tenen moviment mecànic o per succió. En segon lloc hi hauria les semiactives; aquestes tenen moviment i consten de pèls adhesius. I finalment hi ha les passives, és a dir, que capturen sense moviment gràcies a pèls adhesius o estructures de caiguda com els cucurutxos o les urnes. A continuació veurem les estratègies a través de varis exemples.

TRAMPES ACTIVES

Venus atrapamosques

En el cas d’aquesta planta les trampes són mecàniques i estan formades per dues valves unides a un eix central. Aquestes valves són el resultat de la transformació de les fulles, les quals ja no són fotosintètiques. En conseqüència la tija és l’encarregada d’actuar com a pecíol i de fer la fotosíntesis; per això es troba eixamplada, augmentant la seva superfície facilita el procés. D’altra banda, les valves consten de glàndules de nèctar que atrauen a la presa i a més estan envoltades en el seu perímetre per dents que faciliten el tancament, ja que queden superposades per encaixar perfectament i evitar que l’animal s’escapi.

Però, què acciona el seu tancament?  Els encarregats són una sèrie de pèls disparadors que es troben al interior de la valva. Quan la presa es situa sobre la trampa i mou dos cops el mateix pèl o en mou dos en menys de 20s les valves es tanquen immediatament.

A continuació podem veure un vídeo on s’explica aquest procés. El vídeo és originari d’un reportatge emès per La 2 de TVE (Canal de Youtube: Luis Estévez):

Utricularia, la succionadora

Aquesta planta aquàtica que viu submergida prop de la superfície consta de sàculs o utricles que actuen com a trampes. Els sàculs es caracteritzen per tenir a l’entrada uns pèls sensitius que activen el mecanisme de succió de l’animal cap a l’interior, ja que en conseqüència el sàcul genera una pressió interna molt forta. D’aquesta manera succionen l’aigua i arrosseguen l’animal a la trampa. En el moment que entra l’aigua al sàcul, aquest pot arribar a augmentar un 40% el seu volum. La pressió interna és tan gran que quan l’animal és capturat s’escolta la succió.

En el següent curt podem veure a l’Utricularia en acció. El vídeo és originari d’un reportatge emès per La 2 de TVE (Canal de Youtube: Schoolbox):

TRAMPES SEMIACTIVES

Quan t’agafi ja no podràs escapar 

La presència de pèls adhesius no és exclusiva de plantes carnívores, moltes plantes els utilitzen com a defensa o per evitar pèrdua d’aigua. Però algunes carnívores, com la Drosera, els utilitzen per a capturar animals.

Els pèls adhesius o glàndules que presenta Drosera a les seves fulles estan formats per un peu i una cèl·lula apical que allibera mucílag. Aquesta substància atrau les preses per l’olor i pel gust. Quan la presa es situa a les fulles, les gotes de mucílag es van fusionant entre elles fins que formen una massa viscosa que acaba lubricant tota la presa fent impossible que pugui escapar. Cal remarcar que les glàndules tenen certa mobilitat i es desplacen per posar-se en contacte amb l’animal. A més, això provoca el tancament de la fulla facilitant la posterior digestió.

El següent vídeo mostra el funcionament d’aquest mecanisme (Canal de Youtube: TheShopofHorrors):

TRAMPES PASIVES

Compte que t’enganxes!

El cas de Drosophyllum és molt semblant al de Drosera, però aquesta vegada els pèls adhesius no tenen moviment i en conseqüència la fulla tampoc. El insecte queda atrapat simplement perquè s’enganxa i no es pot alliberar.

Drosophyllum
Insectes atrapats pels pèls adhesius de Drosophyllum (Autor: incidencematrix).

Vigila que caus!

Finalment veiem les trampes passives de caiguda, els cucurutxos i les urnes. Aquests a vegades presenten una tapa immòbil que no forma part del mecanisme de captura, però que protegeix la trampa de l’excés d’aigua, evitant que s’ompli. Els cucurutxos i urnes poden estar formats per la pròpia fulla o bé ser una estructura addicional originada pel nervi foliar. Aquest baixa fins l’altura del terra i desprès forma la trampa.

Nepenthes
Urna de Nepenthes (Autor: Nico Nelson).

Les preses es senten atretes cap aquests paranys degut a les glàndules de nèctar situades al interior. Un cop dins sortir és ben complicat! Les parets d’aquestes trampes poden ser viscoses, presentar pèls orientats cap a baix que dificulten la sortida o bé tenen taques translúcides que fan pensar a l’animal que hi ha una sortida, però que en realitat no ho és i llavors l’animal cau esgotat al fons intentant escapar. D’altres a més alliberen substàncies que atordeixen a la presa impedint la fugida.

Heliamphora
Cucurutxos de Heliamphora (Autor: Brian Gratwicke).

Cal dir que els animals grans que acostumen a caure en aquestes trampes és perquè estan malalts o perquè el seu desenvolupament no els permet distingir la trampa, tot i que n’hi ha que arriben a fer 20cm de llarg.

FALSES CARNÍVORES

Hi ha algunes plantes que sembla que en un futur podrien arribar a ser carnívores, però que no ho són per que no tenen un mecanisme especialitzat, és a dir, no compleixen un o més dels requisits necessaris.

És el cas de Dipsacus fullonum.  Aquesta espècie consta d’unes fulles que emmagatzemen aigua al voltant de la tija. Això evita que els insectes no voladors puguin pujar i alhora actua com a trampa potencial de caiguda. De tal manera que alguns insectes poden morir ofegats a l’aigua. Per tant, en un futur podria ser carnívora, ja que capturaria els insectes i a partir d’aquesta aigua absorbiria els nutrients.

Dipsacus fullonum
Acumulació d’aigua amb insectes morts a les fulles de Dipsacus fullonum (Autor: Wendell Smith).

Difusió-català

REFERÈNCIES