Los helechos están entre las plantas más antiguas de la Tierra, son fósiles vivientes que han sabido adaptarse a los diferentes cambios climáticos y sobreponerse a los eventos catastróficos que ha experimentado nuestro planeta. Alterando ligeramente el famoso cuento de Monterroso, bien podríamos decir que «cuando despertó el dinosaurio, los helechos ya estaban allí».
Durante largos periodos de tiempo estas plantas dominaron la Tierra, su origen puede remontarse a unos 420 millones de años atrás, mucho antes de que sobre su faz aparecieran los dinosaurios. Han vivido épocas en las que la cantidad de dióxido de carbono (CO2) en la atmósfera era muy elevada, como diez veces más que la actual. Y lo más sorprendente de estos organismos no es su antiguo esplendor, sino que todavía sigan entre nosotros ¿Por qué no se han extinguido? ¿Qué pueden enseñarnos? Y, en un contexto de cambio climático ¿podrían volver a colonizar el planeta ciertas plantas que estuvieron en condiciones parecidas en el pasado?
El grupo de investigación en Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas de la UIB, está llevando a cabo una novedosa línea de investigación dedicada a estudiar la fisiología de plantas que, como los helechos o los musgos, son las grandes desconocidas, porque hasta el momento la mayoría de los trabajos se han realizado con angiospermas, comúnmente llamadas plantas con flor.
«Desde que hemos comenzado a tratar de entender mejor cómo funciona la fotosíntesis en todos sus aspectos, hemos visto que todo lo que se ha estudiado hasta ahora se ha realizado con muy pocas plantas», explica Jaume Flexas, investigador del mencionado grupo, «son las que en fisiología vegetal denominamos plantas modelo y que hasta hace poco eran el trigo, el tabaco y últimamente la famosa Arabidopsis thaliana, que como fue la primera especie en la que se secuenció el genoma es muy fácil para estudiar mutaciones».
Pero cuando se comienza a investigar este tipo de procesos en árboles y, específicamente, en gimnospermas (pinos, cedros) se ha visto que no funcionan igual. Si en organismos relativamente emparentados hay variaciones, en otros grupos filogenéticamente más alejados, como los helechos ¿puede haber todavía una diversidad mayor?
«La diversidad, si la hubiera, nos interesa por tres motivos»,
comenta Flexas, «El primero sería la curiosidad científica de ver cómo
han evolucionado, cómo se han adaptado estas plantas, en este caso la
fotosíntesis, para colonizar el medio terrestre. El segundo sería
entender y descubrir sus mecanismos para ver si podemos aprovecharlos en
la mejora de los cultivos y conseguir buenas producciones. Y,
finalmente, el tercero tiene que ver con la ecología. Estamos en un
momento de cambio climático y sería de gran importancia el poder
predecir quien va a salir beneficiado. A lo mejor pensamos que los pinos
responderán mejor que las encinas y puede suceder que ni unos ni otros
porque son muy parecidos entre sí, mientras que organismos como los
helechos pueden acabar adaptándose mucho mejor».Dentro de las plantas vasculares los helechos son las más antiguas, las más primitivas que disponen de estomas funcionales. Estuvieron más de 150 millones de años evolucionando solas. Son organismos que surgieron cuando había gran cantidad de CO2 y, curiosamente, cuando aparecieron las angiospermas, que ahora dominan la tierra, los helechos no desaparecieron sino que aumentaron su diversificación aprovechando los nichos ecológicos dejados por las plantas con flor.».
«Si se adaptaron a esas condiciones y algunas de estas adaptaciones se han mantenido hoy en día en sus descendientes podría pensarse que, ante el incremento de CO2, podrían responder mejor que los grupos más modernos», añade.
En los últimos años los escasos equipos de investigación que han comenzado a estudiar la fisiología de los helechos han visto que son un grupo muy peculiar, particularmente con todo lo relacionado con el transporte y el gasto de agua. Estas plantas presentan unas menores tasas fotosintéticas y regulación estomática que las fanerógamas pero, más allá de este conocimiento, son escasos los estudios sobre su fisiología. El grupo de la UIB ha comenzado a evaluar qué ocurre en la fotosíntesis de los helechos. «Por el momento lo que hemos visto es que la conductancia del mesófilo -facilidad que tiene la estructura de la hoja para dejar pasar al CO2- es muy baja porque presentan paredes celulares muy gruesas y los cloroplastos no están expuestos hacia afuera para maximizar la captura de luz y la difusión de CO2, sino más bien retraídos», informa Flexas.
«En el grupo hemos sacado dos publicaciones al respecto; la primera en 2013 que, aunque realizada solo con tres especies de helechos, ya mostrábamos que tenían una fotosíntesis bastante baja y no estaba relacionado con la bioquímica; y la segunda este mismo año», añade. «Los experimentos de esta última, que forman parte del trabajo de fin de grado de Marc Carriquí, se han realizado en el Botánico de Sóller, un espacio en el que hay muchos helechos no solo de Baleares».
 | |
| Jaume Flexas, investigador del grupo Biología de las Plantas en Condiciones Mediterráneas de la UIB | Si esto fuera así, según fluctuaciones del clima, en unas condiciones funcionaría mejor una estrategia o la otra, también ambas pueden coexistir, dependiendo del espacio. |
¿Qué sentido tiene que después de cientos de millones de años de evolución actualmente todavía existan plantas con paredes celulares tan gruesas con capacidad fotosintética muy pequeña y que haya otras tan diferentes? ¿Por qué no se han extinguido? «Alguna ventaja deben de tener de la que las otras carecen que, según el ambiente o el momento, ha hecho que unas predominen sobre otras», responde.
Su hipótesis actual es que las características que favorecen una alta fotosíntesis (pared celular pequeña o cloroplastos colocados hacia fuera), van en sentido contrario que las características que favorecen la tolerancia a la desecación. Los helechos nunca conseguirán tanta fotosíntesis pero en una situación de sequía, que para otras plantas puede ser de no retorno, para ellas puede tenerlo, porque tienen otro tipo de capacidad que les permite recuperarse cuando les vuelve a llegar el agua.
«Si esta hipótesis fuera cierta habría que considerar muy seriamente que es lo que hacemos para mejorar a la vez la producción y la eficiencia al agua porque el mismo mecanismo abre la puerta hacia un lado o hacia el otro, pero nunca para los dos. Actualmente estamos dedicando muchos esfuerzos en realizar las dos cosas a la vez porque hay que producir más y ahorrar agua y a lo mejor perdemos el tiempo. También es posible que encontremos algún organismo que sale de esa aparente contradicción y puede hacer las dos cosas a la vez. Y si es así habría que investigarlo a fondo», concluye, Flexas.
En el futuro, además de continuar con los helechos, este grupo de investigación comenzará a estudiar también musgos y hepáticas. Su objetivo es cubrir el abanico de plantas terrestres, para entender la diversidad en términos de la fotosíntesis y los mecanismos que la regulan.
Durante el Carbonífero aparecieron los primeros bosques que estaban compuestos principalmente por helechos arborescentes. Pecopteris arborescens helecho del Carbonífero superior
Más información: http://www.elmundo.es/baleares/2014/11/12/5463882522601d8f5e8b457e.html?utm_content=buffer41d85&utm_medium=social&utm_source=twitter.com&utm_campaign=buffer
No hay comentarios:
Publicar un comentario