Mirmecodia

Myrmecodia es un género de plantas epífitas , presente en Indochina , Malesia , Papuasia y Queensland , Australia. Es uno de los cinco géneros de plantas que habitan en hormigas de la familia Rubiaceae , siendo los otros Anthorrhiza , Hydnophytum , Myrmephytum y Squamellaria . ^{[ 2 ]}

Las mirmecófitas, o plantas hormiga, viven en una asociación mutualista con una colonia de hormigas. Estas plantas poseen adaptaciones estructurales que proporcionan a las hormigas alimento y/o refugio. Las mirmecodias también se clasifican como epífitas. El término epífita deriva del griego epi- (que significa 'sobre') y phyton (que significa 'planta'). A las plantas epífitas a veces se las llama "plantas aéreas" porque no enraízan en el suelo. Una epífita es una planta que crece inofensivamente sobre otra planta y obtiene su nutrición y agua del aire y los restos orgánicos que encuentra en su entorno inmediato. Las epífitas son un tipo de planta no parásita y se diferencian de los organismos parásitos en que este tipo de planta solo depende de su huésped para el soporte físico y no necesariamente tiene un efecto negativo sobre la planta huésped. ^{[ 3 ]}

Entre la variedad de plantas Myrmecodia y epífitas mirmecolófilas, existe una gran diversidad de plantas que presentan adaptaciones evolutivas similares. Estructuras como rizomas , tallos y hojas modificados han evolucionado para producir de forma natural sistemas de túneles y cavernas dentro de sus diversos órganos modificados. ^{[ 4 ]} En el caso de las plantas tuberosas rubias, como las Myrmecodia , que ocupan el primer lugar en número y diversidad entre las plantas tuberosas, todas poseen tallos tuberosos modificados muy grandes que contienen numerosas cámaras. Esta adaptación sirve para albergar colonias de hormigas, que viven dentro de las cámaras prefabricadas que la planta desarrolla de forma natural. ^{[ 4 ]}

El tubérculo comienza su crecimiento con la hinchazón del hipocótilo de la plántula. Posteriormente, las cavidades se forman cuando los meristemos generadores de corcho surgen en el tejido parenquimático interno formando una pared similar al corcho, cortando recintos de diversas formas y tamaños. El contenido de estos muere y se seca, dejando las cámaras vacías. Los futuros habitantes de hormigas pueden limpiar los restos de tejido muerto, pero no excavan principalmente; esto se ha demostrado por la existencia de cámaras en plantas a las que las hormigas nunca tuvieron acceso. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Se ha descubierto que las hormigas no son necesarias para que Myrmecodia forme el caudex , o cámaras internas tuberosas; existen naturalmente en Myrmecodia con o sin una población de hormigas. ^{[ 3 ]}

Se observa que las cavidades se distribuyen aleatoriamente pero de forma normal dentro de los tubérculos, sin ningún patrón o estructura observable. Estas cavidades están conectadas a la superficie externa de la planta mediante pequeños orificios, que son naturales y no creados por las hormigas. ^{[ 5 ]} Dentro del caudex se forman túneles huecos de paredes lisas con orificios de entrada externos, que proporcionan un hogar sobre el suelo para las colonias de hormigas. Estos orificios funcionan como ventilación tanto para los tejidos vivos de la planta como para las hormigas, y sirven como pasajes de entrada y salida de la planta. ^{[ 3 ]}

Las especies de Myrmecodia de la familia Rubiaceae poseen cámaras internas altamente especializadas, divididas en cámaras de paredes lisas, utilizadas por las hormigas como criaderos, y cámaras de paredes rugosas, utilizadas para la eliminación de desechos, restos de insectos presa y cuerpos de hormigas muertas de la colonia. ^{[ 4 ]} Las cavernas con paredes lisas no presentan capacidad observable de absorción de nutrientes a través de sus paredes. Las cámaras de paredes rugosas, por otro lado, sí son capaces de absorber nutrientes. En un experimento realizado con tinta china y agua, la mezcla se colocó tanto en cámaras de paredes lisas como rugosas. La mezcla se absorbió fácilmente a través de las protuberancias de la cámara de paredes rugosas, pero incluso después de permanecer sobre la superficie de la cámara de paredes lisas durante 20 horas, no se observó absorción alguna. Las protuberancias que hacen que las paredes sean rugosas son estructuras radiculares modificadas orientadas hacia el interior que posibilitan la absorción de nutrientes a través de las cámaras de paredes rugosas de la planta. ^{[ 5 ]}

Las cavidades también son un indicador de aptitud: una planta con mayor área de cavidades tiene un tubérculo más ligero. Esto es ventajoso porque, en la mayoría de los casos, aunque las plantas se cultivan in situ , los tubérculos se vuelven demasiado pesados ​​y se caen del árbol en el que germinan, muriendo finalmente en el suelo. Esto sugiere que existe una fuerte selección en contra de los tubérculos pesados ​​o masivos. ^{[ 5 ]}

De los alvéolos emergen pequeñas flores blancas que pueden autopolinizarse para producir una baya carnosa de color naranja brillante, llena de hasta seis pequeñas semillas. La dispersión de las semillas se realiza mediante aves, que a menudo depositan sus excrementos en las ramas y troncos de los árboles en los que se posan. En esto se asemejan a varias plantas parásitas, como los muérdagos de familias como Loranthaceae , Santalaceae y Misodendraceae , pero las especies de Myrmecodia no están relacionadas con los verdaderos parásitos, ya que pertenecen a la familia Rubiaceae, a la que pertenecen el café y la gardenia.

Las plantas de Myrmecodia producen frutos pequeños y jugosos a partir de una o dos hojas y flores por planta. Las semillas se dispersan tras ser ingeridas y expulsadas como desecho por un ave, o, más comúnmente, las hormigas las extraen del fruto al masticarlo. Si un ave llega primero a la semilla, las hormigas la recogen del suelo, la devuelven al nido y la siembran en su sustrato para continuar expandiendo su colonia con más refugios. Las semillas son resistentes: pueden soportar el paso por el intestino, la desecación durante varios meses y germinan al humedecerse. ^{[ 5 ]}

Las plantas de Myrmecodia crecen en las ramas y troncos de los árboles. En la naturaleza, los tubérculos de Myrmecodia suelen crecer colgando de ramas desnudas sin apenas sustrato, por lo que dependen de la simbiosis para obtener la mayor parte de sus nutrientes. Las plantas almacenan alimento y agua en un caudex de color marrón grisáceo que se hincha y desarrolla espinas con el tiempo. Los tallos gruesos y sin ramificar están cubiertos de clípelos y alvéolos que también desarrollan espinas y están densamente llenos de brácteas secas .

Se cree que Philidris cordata (anteriormente Iridomyrmex cordatus ) es la hormiga más común que habita en las especies de Myrmecodia . ^{[ 3 ]} Las plantas de hormigas proporcionan hábitats para las colonias de hormigas en lo alto del dosel del bosque, protegiéndolas de las inclemencias del tiempo. A cambio, los nutrientes de las hormigas y los restos que dejan son absorbidos por las cámaras de la planta. Además, la planta está protegida, hasta cierto punto, de la depredación, especialmente de invertebrados herbívoros como las babosas. Estas plantas también poseen una defensa natural contra los animales trepadores; incluso un ligero golpe o roce en la superficie de una planta habitada provoca que las hormigas salgan en tropel. La mayoría de las especies de hormigas que viven en Myrmecodia no pican, pero la avalancha de hormigas combinada con muchas picaduras pequeñas es suficiente para asustar y alertar a cualquier depredador potencial. La contribución más importante que las hormigas hacen a las plantas que habitan no es la protección, sino la alimentación de la planta misma. ^{[ 5 ]}

El material orgánico que las hormigas aportan a la planta se divide en tres categorías: material para la construcción del nido (material como hojas, corteza u otra materia vegetal), productos creados por las hormigas (como desechos, enemigos muertos o los cuerpos de hormigas muertas) y, finalmente, alimento que ellas mismas consumen. ^{[ 4 ]} Todos estos desechos almacenados en las cámaras de paredes rugosas comienzan a descomponerse en presencia de humedad, y luego son descompuestos por la actividad microbiana. Los nutrientes son absorbidos por raíces adventicias intrusivas o a través del revestimiento de las paredes (paredes rugosas con protuberancias para las raíces que recubren las cámaras). Al examinar el contenido de las cámaras de desechos, los científicos observan que las partes de los insectos se colocan en ellas por su valor nutricional para la planta. Por ejemplo, se encuentran grandes cantidades desproporcionadamente grandes de cabezas de hormiga, que contienen las partes más nutritivas de la hormiga, dentro de estas cámaras. ^{[ 5 ]}

Esta simbiosis permite a las plantas obtener nutrientes de manera efectiva (a través de las hormigas) de un área mucho mayor de la que las raíces podrían cubrir. Las hormigas funcionan como un sistema de alimentación móvil para la planta, actuando como un "sistema radicular móvil y extenso auxiliar para las plantas" ^{[ 5 ]} que le aporta materia orgánica concentrada y rica en nutrientes.

A partir de agosto de 2024 , Plants of the World Online reconoce las siguientes 26 especies: ^{[ 1 ]}