La mixotrofia: una forma de alimentarse más allá del reino animal y vegetal
Tobías Portillo Bodadilla1 y Bertha Pérez Hernández2
Los organismos mixótrofos son aquellos que pueden producir su propio alimento y al mismo tiempo son consumidores. Algunos ejemplos de mixótrofos terrestres son las plantas carnívoras y las plantas parásitas.
Mientras que el molusco fotosintético Elysia chlorotica y losforaminíferos Operculina son mixótrofos acuáticos.
Las plantas, a través de la fotosíntesis, producen su propio alimento usando la energía del sol y tomando bióxido de carbono, agua y elementos químicos o minerales que se hallan en el ambiente. En cambio, los animales deben conseguir su alimento atrapando y devorando a otros seres vivos, o bien incorporando materia orgánica muerta del medio. Sin embargo, existe una tercera forma de alimentarse, la combinación de ambas. Los organismos que tienen la capacidad de producir su propio alimento y al mismo tiempo son consumidores, los llamamos mixótrofos. Es decir, son autótrofos como las plantas, pero también heterótrofos como los animales. ¿Quiénes pueden hacer esto? ¿De dónde surge la mixotrofia y qué ventajas o desventajas tiene?
Existen muchos ejemplos, aunque a veces son poco conocidos, a los mixótrofos los podemos encontrar en prácticamente todo el árbol de la vida. Esto nos lleva a pensar que esta capacidad de la mixotrofia es una estrategia de vida que de alguna manera ofrece grandes ventajas y que mejora la supervivencia de los organismos. Los mixótrofos pueden ser terrestres o acuáticos, en los sistemas terrestres se usa esta habilidad para satisfacer, además de carbono, la demanda de nitrógeno mientras que en los sistemas acuáticos se obtiene fósforo y hierro.
Árbol de la vida
Un ejemplo son las plantas carnívoras, realizan fotosíntesis, pero también son depredadoras, atrapan a sus presas, las cuales pueden ser microorganismos unicelulares, insectos o grandes animales como roedores, anfibios o aves. Todos ellos terminan atrapados en sus órganos y estructuras internas, para luego ser digeridos y absorbidos. La ensalada se vuelve el plato fuerte y la carne el plato débil. No sólo es metafórico. El alimento que consume la planta carnívora complementa su dieta cuando escasean los nutrientes en el suelo. Hay evidencias de que esta estrategia llega a ser muy importante para generar la propia biomasa de la planta. Se piensa que es una ventaja en ambientes con sombra en donde hay poca radiación solar o pocos nutrientes además de gran abundancia de insectos u otras posibles presas.
Si la planta no tiene la capacidad de alimentarse directamente de otros organismos, sus interacciones bióticas les podrían aportan nutrientes, un ejemplo es la simbiosis con otros consumidores. Se sabe que algunas chinches y hormigas dejan en sus heces los nutrientes digeridos de las presas que han capturado; las plantas incorporan estos compuestos orgánicos a través de sus hojas. Algo similar sucede con algunos hongos que facilitan que los nutrientes sean absorbidos por la planta. Algunos helechos y las orquídeas en algún momento de su ciclo de vida son totalmente heterótrofas, no realizan fotosíntesis en sus primeras etapas de vida, se asocian con hongos que forman redes de micorrizas, los cuales aportan nutrientes, compuestos orgánicos y carbono que les ayuda a germinar y empezar a crecer.
El extremo de estas interacciones lo vemos en plantas parásitas del género Cuscuta que perdieron su clorofila o actividad fotosintética, para subsistir, se enredan y succionan la savia de la planta a la que invaden y eventualmente la llevan a la muerte. Pero hay un costo, la planta invadida controla la reproducción de la planta parásita, es decir, la formación de sus flores a través de una compleja comunicación e interacción genética.
Mixótrofos
En animales es común la mixotrofia a través de la incorporación de organismos fotosintéticos o de cloroplastos. El molusco verde Elysia chlorotica en forma de hoja, se alimenta de algas de Vaucheria litorea pero no digiere sus cloroplastos, los mantiene vivos y los incorpora a sus células para cosechar los productos de la fotosíntesis. A esto se le conoce como cleptoplastia.
En los ambientes acuáticos, en agua dulce y en los océanos, existe una gran diversidad de mixótrofos protistas. Son parte importante del plancton, de las cadenas tróficas y del reciclaje de nutrientes en el planeta. Encontramos amebas, foraminíferos como Operculina o Heterostegina o Marginopora ymuchos otros géneros, o grupos diversos, que devoran distintos tipos de algas verdes, rojas, pardas o cianobacterias fotosintéticas, y las mantienen en su interior o sólo toman sus cloroplastos. El dinoflagelado Symbiodinium es interesante ya que establece relaciones simbióticas en la parte interior de las células dentro de los corales o al interior de diferentes organismos como medusas, anémonas, ciliados o esponjas. Las diatomeas son otro tipo de alga que suele estar sujeta a mixotrofia a través de la cleptoplastia.
Finalmente, a nivel de las cadenas alimenticias la mixotrofia afecta la calidad del alimento y se ha demostrado que tiene un impacto en el crecimiento, desarrollo, resistencia o fecundidad de los consumidores. Esto tiene implicaciones en el equilibrio trófico y de los nutrientes tanto en ambientes terrestres como acuáticos.
Referencias
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1Red de Apoyo a la Investigación, UNAM.
2Instituto de Ecología A.C.
