Las epifitas, los parásitos y los carnívoros

Las plantas suelen entablar relaciones mutualistas con hongos o bacterias del suelo para mejorar la capacidad de absorción de nutrientes de sus raíces. Los hongos que colonizan la raíz (por ejemplo, las micorrizas) aumentan la superficie de las raíces de las planta, lo que favorece la absorción de nutrientes. Mientras que colonizan las raíces, las bacterias fijadoras de nitrógeno (por ejemplo, los rizobios) convierten el nitrógeno atmosférico (N₂) en amoníaco (NH₃), poniendo el nitrógeno a disposición de 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 la adaptación nutricional de las bacterias y los hongos de las raíces para prosperar.

Otras especies vegetales, como las epífitas, los parásitos y los carnívoros, desarrollaron adaptaciones nutricionales que les permitieron utilizar diferentes organismos para la supervivencia. En lugar de competir por nutrientes biodisponibles del suelo y la luz, las epífitas crecen en otras plantas vivas (especialmente árboles) para obtener mejores oportunidades nutricionales. Las relaciones epífitas-plantas son comensales, ya que sólo la epífita se beneficia (es decir, tiene un mejor acceso a los nutrientes y a la luz para la fotosíntesis) mientras que su huésped no se ve afectado. Las epífitas absorben los nutrientes cercanos a través de estructuras foliares llamadas tricomas (por ejemplo, las bromelias) o raíces aéreas (por ejemplo, las orquídeas).

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

Las plantas carnívoras son fotosintéticas pero viven en hábitats que carecen de nutrientes esenciales, como el nitrógeno y el fósforo. Estas plantas complementan su dieta pobre en nutrientes atrapando y consumiendo insectos y otros animales pequeños. Las plantas carnívoras desarrollaron hojas modificadas que les ayudan a capturar presas a través del embudo (por ejemplo, planta de jarra), los tentáculos pegajosos (por ejemplo, las droseras) o mecanismos similares a los de la mandíbula (por ejemplo, la venus atrapamoscas). Las relaciones carnívoras entre plantas y pequeños animales son fundamentalmente relaciones depredador- presa. La comprensión de estas adaptaciones nutricionales de las plantas revela información ecológica importante, como qué nutrientes son esenciales para el crecimiento de las plantas, así como el estado de nutrientes de un hábitat determinado.