Venus atrapamoscas: descubren el secreto de la planta carnívora más famosa para atrapar a sus presas

La Venus atrapamoscas es la planta carnívora que puede hacer un movimiento rápido al cerrar sus hojas y atrapar insectos.

Un equipo de científicos de Japón y China identificó una proteína que permite el paso de partículas eléctricas a través de las células de la planta. Se conoce como canal iónico DmMSL10.

Al hacer un estudio, que fue publicado en la revista Nature Communications, los investigadores descubrieron que DmMSL10 desempeña un papel esencial para que la planta perciba contactos leves en sus pelos sensoriales.

Eso ayuda a explicar cómo inicia el proceso que lleva al cierre de su trampa ante un estímulo mínimo, como el paso de una hormiga.

El canal DmMSL10 permite que una presión baja sobre los pelos sensoriales genere señales eléctricas y de calcio en la planta. Esas señales son necesarias para que se active el cierre de la hoja.

La investigación fue realizada por Hiraku Suda, Hiroki Asakawa, y Masatsugu Toyota, entre otros colaboradores. Pertenecen a la Universidad de Saitama, el Instituto Nacional de Biología Básica y la Universidad Agrícola de Huazhong, con sedes en Japón y China.

La Venus atrapamoscas es una planta carnívora originaria de regiones húmedas del sureste de Estados Unidos, conocida por su capacidad única de capturar insectos. Su nombre científico es Dionaea muscipula, y pertenece a la familia Droseraceae.

Esta especie posee hojas modificadas que actúan como trampas: al percibir el roce de una presa sobre los pelos sensoriales de su superficie, las hojas se cierran rápidamente. El mecanismo le aporta los nutrientes que no obtiene del suelo empobrecido en el que suele crecer.

El objetivo principal de los investigadores fue identificar cuál es el mecanismo molecular que permite a la Venus atrapamoscas detectar el contacto físico más leve sobre sus pelos sensoriales.

Querían saber cómo esta planta convierte ese estímulo mínimo en una señal eléctrica y de calcio capaz de activar el cierre de la trampa.

Para lograrlo, el equipo analizó el papel de un canal iónico llamado DmMSL10, al evaluar si su presencia es indispensable para que la planta responda a toques suaves, como los que provoca una hormiga.

Para investigar el mecanismo sensorial de la Venus atrapamoscas, los científicos generaron plantas modificadas genéticamente.

En algunas de estas plantas, el canal iónico DmMSL10 fue desactivado usando técnicas de edición genética, mientras que otras mantuvieron el canal intacto. Así, el equipo pudo comparar el comportamiento de las plantas normales con el de las mutantes.

Luego, los investigadores expusieron ambas variantes de plantas a estímulos reales y controlados. Utilizaron hormigas vivas que caminaban sobre los pelos sensoriales de las hojas para simular el contacto natural de una presa.

Al mismo tiempo, también aplicaron toques artificiales de intensidad precisa para evaluar la reacción de las trampas en condiciones de laboratorio.

Durante el experimento, los científicos midieron en tiempo real las señales eléctricas y los flujos de calcio generados en las células de la planta al recibir los estímulos.

Utilizaron microscopía de fluorescencia y equipos especializados de registro eléctrico para observar y cuantificar la actividad interna. Estos métodos permitieron determinar con exactitud cuándo y cómo la trampa respondía al contacto.

El equipo comparó los resultados entre plantas normales y mutantes. Descubrieron que las plantas sin DmMSL10 requieren estímulos mucho más intensos para activar el cierre de la trampa y muestran menos señales eléctricas y de calcio en respuesta a toques suaves.

Las pruebas demostraron que la proteína DmMSL10 es fundamental para aumentar la sensibilidad de la Venus atrapamoscas ante el roce de insectos pequeños.

Igualmente, tras los resultados, los investigadores sugieren que se deberían hacer más análisis de otros canales iónicos y proteínas dentro de la misma familia.

Las futuras investigaciones deberían incluir comparaciones con otras especies carnívoras y considerar cómo factores ambientales pueden alterar la sensibilidad de la trampa.

También recomendaron estudiar la función conjunta de los diferentes canales iónicos para obtener una comprensión más completa.

“Nuestros hallazgos muestran que DmMSL10 es un mecano-sensor clave para los pelos sensoriales de alta sensibilidad que permiten detectar estímulos táctiles incluso por contactos muy leves y apenas perceptibles”, dijo el primer autor del estudio Hiraku Suda, de la Universidad Saitama.

“Muchas respuestas de las plantas surgen de la mecanosensibilidad, el sentido del tacto de la planta, por lo que los mecanismos moleculares subyacentes podrían estar presentes más allá de la Venus atrapamoscas.”