Epífitas, parásitos y carnívoros

Las plantas a menudo forman relaciones mutualistas con hongos o bacterias que habitan en el suelo para mejorar la capacidad de absorción de nutrientes de sus raíces. Los hongos colonizadores de raíces (p. ej., micorrizas) aumentan la superficie de las raíces de una planta, lo que promueve la absorción de nutrientes las bacterias fijadoras de nitrógeno (por ejemplo, los rizobios) colonizan las raíces, convierten el nitrógeno atmosférico (N₂) en amoníaco (NH₃), lo que hace que el nitrógeno esté disponible para las plantas para diversas funciones biológicas. Por ejemplo, el nitrógeno es esencial para la biosíntesis de las moléculas de clorofila que capturan la energía luminosa durante la fotosíntesis. Las bacterias y los hongos, a cambio, obtienen acceso a los azúcares y aminoácidos secretados por las raíces de la planta. Una variedad de especies de plantas desarrollaron una adaptación nutricional de bacterias y hongos de raíces para prosperar.

Otras especies de plantas, como las epífitas, las parásitas y las carnívoras, desarrollaron adaptaciones nutricionales que les permitieron utilizar diferentes organismos para sobrevivir. En lugar de competir por la luz y los nutrientes biodisponibles del suelo, las epífitas crecen en otras plantas vivas (especialmente árboles) para obtener mejores oportunidades nutricionales. Las relaciones entre epífitas y plantas son comensales, ya que solo las epífitas se benefician (mejor acceso a nutrientes y luz para la fotosíntesis) aunque su huésped no se ve afectado. Las epífitas absorben los nutrientes cercanos a través de estructuras foliares llamadas tricomas (p. ej., bromelias) o raíces aéreas (p. ej., orquídeas).

A diferencia de las epífitas, las plantas parásitas absorben nutrientes de sus huéspedes vivos. La cuscuta no fotosintética, por ejemplo, es un holoparásito (un parásito total) que depende completamente de su huésped. Los hemiparásitos (parásitos parciales), como el muérdago, utilizan su huésped para obtener agua y minerales, pero por lo demás son completamente fotosintéticos tanto la cuscuta como el muérdago emplean haustorios para desviar los nutrientes de sus huéspedes, otras especies parásitas aprovechan las micorrizas asociadas con otras plantas para absorber nutrientes (por ejemplo, la pipa india). La pipa india no es fotosintética y depende de esta interacción para sobrevivir. En las relaciones parásito-planta, los parásitos obtienen nutrientes a expensas del huésped.

Las plantas carnívoras son fotosintéticas pero viven en hábitats que carecen de nutrientes esenciales, como nitrógeno y fósforo. Estas plantas complementan su dieta pobre en nutrientes atrapando y consumiendo insectos y otros animales pequeños. Las plantas carnívoras desarrollaron hojas modificadas que ayudan a capturar presas a través de mecanismos de embudo (p. ej., planta de jarra), tentáculo pegajoso (p. ej., drosera) o mecanismos similares a mandíbulas (p. ej., Venus atrapamoscas). Las relaciones entre plantas carnívoras y animales pequeños son fundamentalmente relaciones depredador-presa. Comprender estas adaptaciones nutricionales de las plantas revela información ecológica importante, como qué nutrientes son esenciales para el crecimiento de las plantas y el estado de los nutrientes de un hábitat determinado.