34.20: Piante epifite, parassite e carnivore

Le piante spesso formano relazioni mutualistiche con funghi o batteri che abitano il suolo per migliorare la capacità di assorbimento dei nutrienti delle loro radici. I funghi che colonizzano le radici (ad esempio, la micorriza) aumentano la superficie della radice di una pianta, che favorisce l’assorbimento dei nutrienti. Mentre i batteri che fissano l’azoto (ad esempio, la rizobia) convertono l’azoto atmosferico (N₂₎in ammoniaca (NH_3),rendendo l’azoto disponibile alle piante per varie funzioni biologiche. Ad esempio, l’azoto è essenziale per la biosintesi delle molecole di clorofilla che catturano l’energia luminosa durante la fotosintesi. I batteri e i funghi, in cambio, ottengono l’accesso agli zuccheri e agli amminoacidi secreti dalle radici della pianta. Una varietà di specie vegetali ha evoluto un adattamento nutrizionale a batteri-radicali e funghi-radicali per prosperare.

Altre specie vegetali, come epifite, parassiti e carnivori, hanno sviluppato adattamenti nutrizionali che hanno permesso loro di utilizzare diversi organismi per la sopravvivenza. Piuttosto che competere per i nutrienti e la luce del suolo biodisponibili, gli epifiti crescono su altre piante viventi (soprattutto gli alberi) per migliori opportunità nutrizionali. Le relazioni epifita-pianta sono commense, poiché solo i benefici epifiti (cioè migliori nutrienti e accesso alla luce per la fotosintesi) mentre il suo ospite rimane inalterato. Le epifite assorbono i nutrienti vicini attraverso strutture di foglie chiamate tricomi (ad esempio bromeliadi) o radici aeree (ad esempio, orchidee).

A differenza degli epifiti, le piante parassitarie assorbono i nutrienti dai loro ospiti viventi. Il dodder non fotosintetico, ad esempio, è un oloparassita (cioè un parassita totale) che dipende completamente dal suo ospite. Gli emiparassiti (ad esempio, parassiti parziali), come il vischio, usano il loro ospite per acqua e minerali, ma sono altrimenti completamente fotosintetici. Mentre sia dodder che vischio impiegano “haustoria” per deviare i nutrienti degli ospiti, altre specie parassitarie attingono alle micorriza associate ad altre piante per assorbire le sostanze nutritive (ad esempio, tubo indiano). Tubo indiano è non-fotosintetico e si basa su questa interazione per la sopravvivenza. Nelle relazioni tra parassiti e piante, i parassiti derivano sostanze nutritive a spese degli ospiti.

Le piante carnivore sono fotosintetiche ma vivono in habitat privi di nutrienti essenziali, come l’azoto e il fosforo. Queste piante completano la loro dieta povera di nutrienti intrappolando e consumando insetti e altri piccoli animali. Le piante carnivore hanno sviluppato foglie modificate che aiutano a catturare le prede attraverso l’imbuto (ad esempio, la pianta di brocca), il tentacolo appiccicoso (ad esempio, il sundew) o i meccanismi simili a mascelle (ad esempio, Venere acchiappamosche). Le relazioni tra piante carnivore sono relazioni predatore-preda. Comprendere questi adattamenti nutrizionali delle piante rivela importanti informazioni ecologiche, come quali nutrienti sono essenziali per la crescita delle piante e lo stato nutritivo di un determinato habitat.