Mira dos veces, adivina ¿Quién soy? Mimetismo en plantas

Las cosas no siempre son lo que parecen, y aunque pudiera resultar extraño, las plantas al igual que los animales, también poseen la habilidad de transformarse en estructuras sorprendentes ¿Cómo es esto posible? Te lo contaremos en los siguientes párrafos.

Rafflesia arnoldii tiene una flor gigante que utiliza mimetismo químico, imitando el olor a carne en descomposición para atraer a los insectos y ser polinizada.
Imagen (c): Maizal Canago.

Las plantas como los animales, tienen la capacidad de ser miméticas, lo que significa que presentan mimetismo, pero ¿Qué es el mimetismo? El mimetismo es el mecanismo por el cual un individuo (mímico) adquiere la capacidad de imitar las características de otro individuo con el fin de obtener beneficios relacionados a la supervivencia. Sigue leyendo para que conozcas más a detalle sobre cinco diferentes tipos de mimetismo en plantas: foliar, Batesiano, Mülleriano, Vaviloviano y químico.

Plantas ninja: el arte de esconderse (Mimetismo foliar)

Probablemente recuerdes la icónica serie de Pucca, aquella serie animada llena de escenas de acción y combates donde los protagonistas eran unos jóvenes ninja.

Tal cual como Garu que se escabulle de Pucca, existen plantas con la capacidad de replicar diversas habilidades de manera sorprendente. Una de ellas es la capacidad de copiar e imitar rasgos de otro organismo o estructura. Algunas plantas incluso son capaces de imitar hojas de otras y esta peculiaridad recibe el nombre de mimetismo foliar.

Mimetismo foliar. 
La planta enredadera Boquila trifolioata (V) adopta la forma y tamaño de las hojas del árbol hospedero (T).  Tamaños de la hoja de los árboles hospederos: (A) Myrceugenia planipes (3.5–8 cm); (B) Rhaphithamnus spinosus (1–2 cm); (C) Eucryphia cordifolia (5–7 cm). (D) Mitraria coccinea (a woody vine; 1.5–3.5 cm) (E) Aextoxicon punctatum (5–9 cm); (F) Aristotelia chilensis (3–8 cm); (G) Rhaphithamnus spinosus (1–2 cm) y (H) Luma apiculata (1–2.5 cm).
Fuente de la información y créditos de la imagen: (c) Gianoli y Carrasco-Ura (2014).

Para enamorar, defenderse o alejar: Mimetismo Batesiano

Se da en las plantas para poder reproducirse o defenderse con y de quién la planta mejor vea conveniente, sin que este último saque ningún beneficio. Se podría decir que cual villana de telenovela, usa a sus pretendientes y enemigos como ella quiera.

Plantas usurpadoras

¿Te imaginas que una flor te robe a tu novio insecto? ¿O que un insecto se robe a tu novia? Tendrías que tener una muy mala suerte o ser este sujeto…

Créditos de imagen Bee Movie (c) DreamWorks Animation.

Pues esto es una realidad y le sucede a muchas hembras de diversas especies de insectos. Un ejemplo claro serían las avispas con las orquídeas espejo Ophrys sp. Las flores de estas plantas pueden imitar en todo su esplendor el reflejo del cielo azul en las alas de una avispa hembra. 

Hembra de la orquídea Ophrys speculum a un lado de la hembra de la abeja polinizadora Dasyscolia ciliata (Hymenoptera, Scoliidae).
Créditos de la imagen (c) Paulus, 1978. 

Los machos de la avispa, seducidos por el aspecto y el olor de la flor, acaban rendidos ante ella, transportando el polen de una planta a otra. Lástima por los insectos que caen en estas redes, ya que no les hace ninguna gracia gastar energía y tiempo en falsos apareamientos.

[Si te pareció interesante este mecanismo usurpador, te invitamos a leer el artículo científico de Paulus (2018) con un enfoque más acercado al aislamiento].

Avispa macho de la especie Andrena flavipes pseudocopulando con la orquídea Ophrys bilunulata.
Créditos de la imagen: (c) H. Paulus.

Pa’ conquistar y alejar (agresivo y defensivo)

En este método de mimetismo Batesiano, la planta saca a relucir sus mejores estrategias para atraer a ella su objetivo, algún polinizador galán que le pueda ayudar a reproducirse o dispersarse, y por otro lado, pone su peor cara para alejar de ella a los imprudentes herbívoros o plagas que solo la dejarían con un corazón (o una hoja) dañado.

Las vainas de la leguminosa Lathyrus ochrus se asemejan a una oruga aposemática. Permitiendo a la planta alejar a los hervíboros.
Imagen modificada de: Lev-Yadum (2015).

Enfermizos mentirosos: El trastorno facticio y el mimetismo

Al menos una vez en tu vida has fingido estar enfermo, ya sea porque no quieres ir a la escuela, al trabajo o solamente quieres quedarte en cama un rato más, pero, es muy sorprendente conocer que una planta realice este comportamiento. Recientemente se ha descubierto por unos botánicos alemanes que una especie de Caladio (Caladium steudneriifolium), varía el diseño de los patrones de sus hojas para que estos se parezcan a los signos de una enfermedad ocasionada por polillas,  logrando así engañar a sus depredadores hervíboros. Y a la vez a las mismas polillas, que evitarán desovar en ellas. Este tipo de planta se puede considerar en el puesto número uno de las estafadoras más inteligentes del reino vegetal.

Hojas de Caladium steudneriifolium : a) normal, b) enferma por polilla, c) mimética.
Imagen modificada de Soltau et al., (2009).

Las cambiaformas

Como mecanismo de defensa, existen plantas capaces de modificar hojas y estructuras de manera realista “asemejando” el daño que les producen los insectos. Tal cual como si fuese maquillaje pueden mostrarse con aspecto enfermo para verse menos apetecibles e incluso simular huevos de insectos o ataques de estos mismos.

Tenemos en escena una pariente de la maracuyá (Passiflora edulis), como la Passiflora boenderi, que se presenta como si ya estuviera ocupada por huevos de otra especie. Con esto logran pasar desapercibidas para las hembras, que al verlas seguirán buscando otro lugar que no esté “ocupado”.

Hoja de Passiflora aparentemente ovopositada.
Créditos de la imagen: (c) MNR, A. Estrada. 

A que resulta interesante ¿verdad?, te invitamos a leer acerca de la violeta de barranca (Pinguicula moranensis) otra planta cambiaforma, en el siguiente artículo del Blog Sonorus Scientia. 

¡Si te interesa saber más del mimetismo batesiano pero en animales, no te pierdas la publicación “Actores de la Naturaleza”!

La otra cara de la moneda (Mülleriano)

Se presenta entre plantas que tienen los mismos patrones de distribución y coloración o que desprenden señales parecidas para beneficio mutuo, generando así algo similar a una hermandad en la que encuentran protección. Esto les ayuda a no ser depredadas por los herbívoros. Algunos ejemplos de este tipo de mimetismo se da entre los agaves y los cactus de los desiertos de Norteamérica; Aloe, Euphorbia y Acacia con espinas blancas de África, entre otras.

  

Las plantas del género Agave y los cactus (familia Cactaceae) comparten numerosas características que sugieren mimetismo Mülleriano, entre ellas la presencia de espinas coloridas y manchas blancas, o rayas blancas o coloridas, asociadas con espinas en los tallos. Fuente: Lev-Yadum (2009).
Créditos de la imagen: Pixels.com

Perseguidas rápidamente por el patrón: Mimetismo Vaviloviano

Este tipo de mimetismo cuyo término fue acuñado en honor a los trabajos del botánico ruso Nikolai Vavilov, es exclusivo en plantas y malezas de cultivo, ya que se dio gracias a que sacando a relucir sus mejores trapos, buscan ponerse bonitas y poder agradarle al cultivador para que no las dañe.

Las malezas de la especie de pasto dentado Echinochloa crus-galli pueden tener forma de plantas sueltas o postradas en la naturaleza. Sin embargo, en los arrozales, han modificado su forma para parecerse a las plántulas de arroz cultivado y así evitar ser removidas por agricultores.
En la imagen a) se pueden observar dos plantas de arroz (izquierda) y dos plantas de maleza mimética.
 La figura b) muestra como se aprecia la forma mimética de esta maleza en los arrozales y a la derecha la forma no mimética.
Información e imágenes (c): Ye et al (2019).

Copycat en la naturaleza: La historia del Centeno vs el Trigo

Siguiendo con el mimetismo vaviloviano, te contaremos la triste historia del cereal que fue desplazado después de la llegada del trigo. Este cereal es el Centeno (Secale cereale), el cual comenzó a imitar las características del trigo mediante el mimetismo vaviloviano. Estos cambios surgieron de manera espontánea, ya fuera por evolución, adaptación o competencia, pero a cambio lograron que el centeno ahora sea una planta anual, perenne y muy resistente, ya que incluso puede sobrevivir en las condiciones más duras. En resumen, el trigo no vino a desplazar al centeno, el trigo solo hizo más fuerte al centeno, centeno 1 - trigo 0.

Extrañas coincidencias....
Fuente de imagen: Enronados.blogspot. 

Mimetismo químico

Actualmente, el mimetismo se encuentra más investigado en plantas con flores, también conocidas como angiospermas. Aunque se ha documentado que algunas especies de musgos pertenecientes a un grupo de plantas llamadas briofitas, al igual presentan mimetismo. Por ejemplo, un caso particular son los musgos pertenecientes a la familia Splachnaceae, comúnmente conocidos como musgos de estiércol, los cuales necesitan de la materia orgánica para su desarrollo, por lo que hacen uso del mimetismo químico para asemejarse a compuestos en descomposición y así atraer insectos que contribuyan a la dispersión de sus esporas en los medios adecuados, es decir, utilizan a los insectos como transportadores, así como hizo tu ex al usarte a ti solo como un medio de transporte (por favor, leerse sin llorar).

Musgos de la familia Splachnaceae.
Se muestran las historias de vida de tres especies: Tayloria mirabilis (izquierda), T. dubyi (centro) y Tetraplodon fuegiensis. Las filas (de arriba a abajo) muestran el hábitat, la fuente animal y el sustrato fecal preferido, el protonema que germina en el sustrato y los esporofitos maduros. 
 Créditos de la imagen: R.A. Ragusso. 
Información tomada de: Marino et al., (2009).

¿Podríamos relacionar al arte con el mimetismo?

Se puede considerar un arte el que plantas construyan estructuras o formas tan detalladas y casi idénticas a especies reales de animales, es como si fueran las escultoras de la naturaleza y el gran Michelangelo estaría de acuerdo con ello. Un buen ejemplo de estas creaciones es la Magnolia denudata o mejor conocida como el árbol del tulipán o lirio. Este árbol, perteneciente a la familia Magnoliaceae, forma una flor semejante a una especie de pájaro color blanco con tonalidades rosas, además de contar con detalles amarillos en su interior y pico, así atrayendo a nosotros los humanos pero evitando y protegiéndose a la vez de sus depredadores. ¿Qué tipo de mimetismo es? 

Las flores del árbol Magnolia denudata pareces aves.
Créditos de la imagen (c): @PDChinalife

Anteriormente hemos visto como las plantas han desarrollado increíbles mecanismos que les ayudan a protegerse de sus depredadores y así mantenerse sanas y salvas, pero el gran misterio aquí es ¿Cómo las plantas pueden cambiar su forma si ellas no pueden ver? Aún prevalece esta gran duda, y aunque los científicos cada vez nos dan más pistas para resolver este misterio, lo cierto es que quizá nunca podamos responder a la siguiente interrogante ¿Qué otros secretos nos ocultan las plantas?

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Autores:

Natalia Mara Eugenia Padilla Robles

Brenda Deyanira Márquez Villaseñor

Gissel Yackelin Gaviño Romero

Kevin Antonio Michelena Aguirre

Eréndira Canales-Gómez

Revisión y edición: Eréndira Canales-Gómez

Para leer más: 

Sobre Nikolai Vavilov y su aporte a la botánica y mimetismo. 

Literatura consultada

Ares, R. (2019). La conducta de las plantas. Vazquez Mazzini Editores. Argentina. 384 pp. Disponible en: https://www.fundacionazara.org.ar/img/libros/la-conducta-de-las-plantas.pdf

Atala, C. (2020). 10 cosas increíbles sobre las plantas que (probablemente) no sabías (Primera Edición, Vol. 1). Imprenta y Servicios Almendral Ltda. Yungay 2348, Valparaíso - Chile. https://www.pucv.cl/uuaa/site/docs/20200821/20200821172159/completo_final.pdf

Chuet-Missé, J. P. (2017, 15 octubre). Las plantas que se ‘disfrazan’ para sobrevivir. La Vanguardia. https://www.lavanguardia.com/natural/20171015/431987914133/plantas-disfrazan-sobrevivir.html

Ecoticias.com (2016). 10 plantas que se disfrazan para sobrevivir. Recuperado de: https://www.ecoticias.com/naturaleza/112858/10-plantas-disfrazan-sobrevivir#

Espinoza, G. (2020, 7 julio). Mimetismo en las plantas, características, ejemplos y tipos. Paradais sphynx. https://naturaleza.paradais-sphynx.com/plantas/mimetismo-en-las-plantas.htm#tipos-de-mimetismo-en-las-plantas

Gianoli, E. y Carrasco-Urra, F. (2014). Leaf Mimicry in a Climbing Plant Protects against Herbivory. Current Biology, 24(9), 984 – 987.

Lev-Yadun, S. (2003) Weapon (thorn) automimicry and mimicry of aposematic colorful thorns in plants. Journal of Theoretical Biology, 224(2), 183-188. https://doi.org/10.1016/S0022-5193(03)00156-5

Lev-Yadun S. (2009). Müllerian mimicry in aposematic spiny plants. Plant signaling & behavior, 4(6), 482–483. https://doi.org/10.4161/psb.4.6.8848

Marino, P., Raguso, R. & Goffinet, B. The ecology and evolution of fly dispersed dung mosses (Family Splachnaceae): Manipulating insect behaviour through odour and visual cues. Symbiosis 47, 61–76 (2009). https://doi.org/10.1007/BF03182289

Paulus, H. F. (2018). Pollinators as isolation mechanisms: field observations and field experiments regarding specificity of pollinator attraction in the genus Ophrys (Orchidaceae und Insecta, Hymenoptera, Apoidea). Entomologia Generalis 37(3-4),  261 – 316.

Soltau, U., Dötterl, S. & Liede-Schumann, S. Leaf variegation in Caladium steudneriifolium (Araceae): a case of mimicry?. Evol Ecol 23, 503–512 (2009). https://doi.org/10.1007/s10682-008-9248-2 

Ye, CY., Tang, W., Wu, D. et al. Genomic evidence of human selection on Vavilovian mimicry. Nat Ecol Evol 3, 1474–1482 (2019). https://doi.org/10.1038/s41559-019-0976-1