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13 enero 2014

Viaje en el tiempo evolutivo

Acebuche (Olea oleaster)
Para un niño, una vida de cien años es tan incomprensible como la eternidad. Como para nosotros el pulso del planeta, los cambios infinitesimales del día a día integrados a lo largo de millones de siglos, el lento fluir de paisajes y formas de vida a medio camino entre el caos y las leyes de la naturaleza. Si un siglo fuese un milímetro, si esa distancia, apenas el trazo de un lápiz, representase todo el devenir de un centenario, entonces un millón de años serían diez metros, apenas diez pasos, de un camino cuyo final es un misterio. Los fósiles nos hablan de tiempos mucho más remotos que un millón de años, y sin embargo algunos de sus testimonios parecen casi actuales, tanto que nos invitan a pensar que en el fondo hay algo que permanece a lo largo del abismo del tiempo. Por ejemplo, fósiles de jazmines casi iguales a la especie que hoy crece en las umbrías de nuestro ecosistema datan de hace unos 4 millones de años; 40 pasos. A 120 pasos desde el presente encontramos aún algo muy similar a otro arbusto del matorral mediterráneo, el labiérnago; por tanto su complejo vínculo con los insectos de las agallas se ha forjado, como mucho, durante más de cien millares de vidas de centenario. Y retrocediendo más aún en el periodo Terciario, en tiempos de clima subtropical en Europa, todavía damos con algo muy parecido a nuestra encina, y a la coscoja y el acebuche que a menudo la acompañan en estas garrigas del Campo de Montiel. No son exactamente la misma especie, pero los paleobotánicos consideran que se trata de los fósiles de sus antepasados directos, en ocasiones virtualmente indistinguibles por su aspecto, como sucedía en los casos anteriores. Así que, desde cada bellota y aceituna, unos 26 millones de años nos contemplan. ¿Qué hay al fondo de este reloj evolutivo, tan extraordinariamente largo para las plantas leñosas como rápido a la hora de contar la llegada y la marcha de las especies animales, en comparación mucho más efímeras? La historia de la vida nos permite adivinar que el final inexorable del tiempo alcanzará tarde o temprano a cada especie de planta o animal. A la larga, para estas especies la única manera de eludir la extinción es “reproducirse”, esto es, especiar, dar origen a otras especies nuevas. Especies que serán el próximo testigo de los genes en esa carrera de relevos a lo largo de los eones que hemos dado en llamar evolución.
 

25 septiembre 2013

Perseguir lo imprevisto


Congelado aún en el final del verano, el incipiente otoño pronto comenzará a ejercer su influjo sobre nuestro ecosistema. Entre el trasiego de pájaros migrando, crecen las bellotas y se activan sus enemigos, los gorgojos-elefante; los romeros inclinan sus hojas tras la sequía estival; maduran los frutos de la esparraguera, y del espino negro, y en un secreto rincón, casi a la umbría de unas encinas, retoma su crecimiento el único labiérnago del paraje, un arbusto semejante a un pequeño y espeso olivo de hojas estrechas, común en los maquis espesos de algunas serranías cercanas. Phillyrea angustifolia, familiar del olivo y endémico del oeste de la cuenca mediterránea, muestra en sus ramas diminutas bolas secas, grisáceas. ¿Serán sus equivalentes a la aceituna? No se trata de frutos, sino de agallas, tumoraciones que crecen a partir de la puesta de huevos de ciertas moscas minúsculas (Schizomyia phillyreae).

Estos insectos ponen huevos en las flores del labiérnago, y eso provoca que el ovario se transforme en una agalla al cabo de 6-8 semanas tras la fecundación de la flor. Dentro de cada agalla, una larva de mosca va desarrollándose muy lentamente, a costa de consumir los tejidos embrionarios del que debería haber sido un fruto de labiérnago. Algunas moscas adultas emergerán de la agalla al año siguiente, pero otras esperan un año, o dos, o incluso tres. Este retraso recuerda a la estrategia de las hierbas anuales que acumulan en el suelo bancos de semillas de germinación retardada. En una entrada anterior vimos cómo estos bancos de semillas actúan como seguro frente a malas primaveras: como todas las semillas de un año no germinan al siguiente, si ese año es malo no se perderán todas, pues algunas tendrán su oportunidad en el próximo año. ¿Acaso sobre las moscas del labiérnago se cierne alguna amenaza imprevisible similar frente a la que intentan asegurarse formando un "banco de agallas"?

La misteriosa "pereza" de estas moscas a la hora de abandonar su agalla podría ser efectivamente una estrategia contra los malos años de flores del labiérnago. Porque el número de flores que produce este arbusto varía mucho de un año a otro, del mismo modo que muchas leñosas mediterráneas varían mucho su cosecha de frutos entre años. El ecólogo Daniel H. Janzen propuso en 1970 que este tipo de variación era una defensa de las plantas ante los animales frugívoros. Es fácil de entender: si un árbol produce cada año una cantidad de frutos más o menos constante, los animales que los coman podrán prosperar hasta eventualmente acabar con toda la producción de frutos, fracasando así la reproducción de la planta. Pero si la cosecha de frutos varía mucho, habrá años en que los animales frugívoros apenas tendrán comida, por lo que sus poblaciones se verán diezmadas. Si al siguiente año la planta da buena cosecha, habrá pocos enemigos para sus semillas, y de este modo tendrá mucho éxito en su reproducción. Esta idea parece respaldada por bastantes evidencias en la naturaleza. ¿Cuál sería su transcripción al sistema labiérnago-mosca?

El labiérnago, al variar de manera más o menos imprevisible su número de flores cada año, está controlando las poblaciones de moscas que podrían acabar con sus flores al convertirlas en agallas. Un mal año de flores supondrá pocas agallas y pocas moscas para el año siguiente. Así, si al cabo de un año el arbusto da muchas flores, éstas no se verán amenazadas por muchas moscas, y podrán dar fruto abundante. Pero las moscas parecen haberse contraadaptado a esta estrategia, y evitan que su reproducción fracase repartiendo en el tiempo su actuación sobre el arbusto. Así, si llega un mal año de flores, todavía quedarán hornadas de agallas con moscas a la espera de un buen año. Al formar su "banco de agallas", estos insectos han encontrado la manera de perseguir lo imprevisto, ese buen año de flores de labiérnago que les permitirá proliferar. Su solución para dar con lo imprevisto ha sido volverse imprevisibles.

13 mayo 2013

Nuevos tiempos, viejas soluciones


Avanza mayo y la normalidad climática parece haber regresado al calendario natural de nuestro ecosistema. Pasadas ya las orquídeas abeja, florecen los gladiolos, las Bartsia trixago reemplazan a las algarabías pegajosas como plantas-vampiro, el tiempo de los ranúnculos cede el turno al de los Leontodon, y a ras de suelo se alzan ya las primeras flores de las jarillas. En la imagen tenemos a la más común, Helianthemum apenninum, un endemismo de la cuenca mediterránea, como tantas otras plantas que representan lo más exclusivo del tesoro de la biodiversidad en esta región. Los heliantemos, parientes cercanos de las jaras, son con ellas el resultado de una misma historia evolutiva, testimonios vivientes de cambios ambientales que han ejercido su poderosa influencia sobre la vida a escala planetaria.

Desde un remoto pasado de clima subtropical y vegetación selvática, en los últimos 15 millones de años la zona mediterránea ha visto deteriorarse el clima, cada vez más fresco en invierno y más seco, sobre todo en verano. Con el clima fue cambiando drásticamente el paisaje viviente, y donde antes hubo bosques con laureles, árboles de la canela, palmeras, ginkgos y magnolias, ahora hay matorrales y pastos con plantas como la jarilla. No obstante, en el nuevo clima han logrado prosperar un puñado de descendientes que parecen sacados del mundo antiguo: la encina, el olivo, el lentisco, el madroño... leñosas que conservan rasgos típicos de la flora tropical. Entre estos vestigios es común la presencia de frutos carnosos, apetitosos para los pájaros, que al comerlos digieren la parte blanda y descartan a través de los excrementos la semilla. De este modo, la semilla se dispersa gracias a los vertebrados, en lo que constituye la dispersión por endozoocoria. Pero este mecanismo apenas se da en las plantas de linaje más reciente, las que han surgido adaptándose al clima de los últimos millones de años. Por ejemplo, ni jaras ni heliantemos tienen frutos carnosos. Y aun así, los vertebrados pueden prestarles ayuda para dispersar sus semillas. ¿Cómo puede ser, si los frutos secos de los heliantemos carecen de pulpa sabrosa para tentar a los pájaros?

La clave de este asunto no está en las aves, sino en los herbívoros del pasto, que al comer hierba se tragan también los frutos de los heliantemos. No es de extrañar, por tanto, que sus semillas germinen incluso después de pasar por el tubo digestivo de una oveja. De este modo emplean al herbívoro como taxi para dispersarse, pero además en los excrementos encuentran minerales valiosísimos para sobrellevar el suelo pobre y pedregoso propio de los matorrales. Ante estas ventajas, realmente una semilla de heliantemo debería de germinar preferentemente después de ser engullida por un herbívoro. Y eso parece que es justamente lo que ocurre, no sólo con nuestra jarilla, Helianthemum apenninum, sino con otras plantas de su familia, las Cistáceas.

Son nuevos tiempos y nuevos climas para la vieja cuenca mediterránea, pero las antiguas soluciones de las plantas siguen funcionando, eso sí, convenientemente traducidas al moderno entramado de relaciones ecológicas. A estas viejas soluciones remozadas hay que sumar algunas nuevas, como la que encontramos en las propias jaras (Cistus), adaptadas a los frecuentes fuegos del verano mediterráneo hasta tal punto que sus semillas germinan masivamente después de un incendio. Por todas estas adaptaciones, jaras y jarillas, las Cistáceas, ejemplifican como pocas estirpes de plantas el devenir de la naturaleza en la región. Y lo curioso es que ambas estrategias (dispersarse mediante herbívoros y germinar tras los incendios) se basan en un mismo cambio: una envoltura más gruesa recubriendo la semilla.

La imagen muestra un Helianthemum apenninum apenninum, de acuerdo con las claves de la Flora de Andalucía Oriental (pdf).

23 abril 2013

Parecidos razonables (II)


Al sudeste del Cabo de Buena Esperanza se alzan las montañas Fernkloof, y en sus rincones húmedos, bajo las estrellas del sur, crecen las hojas viscosas de la que para mi es la planta más increíble que jamás haya evolucionado en una región de clima mediterráneo. Su nombre, Roridula gorgonias, recuerda el mito griego de Medusa, la más famosa de las Gorgonas, las tres hermanas convertidas por la cólera de Atenea en monstruos cuya mirada petrificaba y cuyos cabellos eran serpientes. Cuando Perseo fue a decapitar a Medusa, la encontró rodeada de estatuas erosionadas de sus víctimas; cuando nos acercamos a la rorídula, hallamos sus hojas tachonadas de restos de insectos, inmóviles como estatuas. Las diminutas víctimas de esta gorgona vegetal han sucumbido adheridas al pegamento de los pelos que la recubren, y lo mismo sucede con la otra rorídula, Roridula dentata, también exclusiva de las montañas mediterráneas de El Cabo en Sudáfrica.
 
Ante esta trampa pegajosa, Darwin se planteó si las rorídulas no serían plantas carnívoras, al estilo de las droseras, pero rechazó esta posibilidad porque, a diferencia de éstas, sus pelos adhesivos no se mueven al contactar con los insectos, ni segregan enzimas digestivas que los disuelvan. ¿Cómo van a digerir entonces a sus cautivos? En 1996 se averiguó la asombrosa respuesta. La clave está en un insecto que es inmune al pegamento de las hojas, una chinche asesina del género Pameridea. Estas chinches viven sobre las rorídulas (Pameridea roridulae en Roridula gorgonias, y P. marlothii en R. dentata), succionando los fluidos de los insectos atrapados. Se ha demostrado que la planta es capaz de absorber las sales de nitrógeno de los excrementos de estas chinches, que de este modo le permiten aprovechar el nitrógeno de sus víctimas. Así, en una simbiosis insólita, las rorídulas usan a las chinches como órgano digestivo para obtener de sus cautivos el nitrógeno adicional que necesitan.
 
A miles de kilómetros de distancia, en nuestro matorral mediterráneo, esta primavera hay en el pasto más algarabías pegajosas que nunca en estos años. Ya vimos en otra entrada anterior cómo estas algarabías, alias Bartsia latifolia, crecen parasitando las raíces de otras hierbas, como vampiros vegetales subterráneos, y comentamos brevemente su capacidad de atrapar insectos en sus pelos de extremos pegajosos. Desde que escribí esa entrada he observado, en cada mes de abril, qué tipo de insectos captura la algarabía y qué es de ellos. En la imagen que encabeza esta entrada podemos ver a la mayor de las víctimas que he encontrado... ¡un mosquito!

Curiosamente, las presas más abundantes han resultado ser unos insectos que podríamos tomar por aliados de la planta. Se trata de las minúsculas avispas que conocemos como Mimáridos, tan diminutas que se desarrollan dentro de huevos de insectos. Al atraparlas, la algarabía está eliminando a seres que consumen huevos de futuras orugas y demás insectos perjudiciales para las hierbas. ¿Qué sentido tiene que la algarabía haga esto? Ni siquiera digiere a estas avispillas, como me reveló un examen al microscopio siguiendo los criterios de Darwin para detectar plantas carnívoras - la gota de pegamento de los pelos pegajosos no se enturbia en absoluto al adherirse a ella uno de estos insectos, ni aun al cabo de unos días. Quizás los insectos pegados simplemente se descomponen sobre la algarabía, de manera que a la siguiente lluvia sus sales minerales son lavadas hacia el suelo, regándola con agua enriquecida en nutrientes... Incluso si estos nutrientes van a parar a hierbas vecinas, la algarabía puede robárselos vampirizando sus raíces. Especulaciones aparte, todavía dudo que esta hierba pueda aprovechar los minerales de los insectos que atrapa, ni si quiera indirectamente como la rorídula. Su gestión del nitrógeno que se le adhiere en forma de insectos parece todavía muy torpe. Pero démosle unos cuantos millones de años, y puede que la evolución nos sorprenda... una vez más.

Ver también Parecidos razonables (I).

27 febrero 2013

La enorme minoría

Una Erophila verna en flor perdida en el pastizal.
No podemos bañarnos dos veces en el mismo río, pensó Heráclito de Éfeso, porque ni el río ni nosotros somos los mismos la segunda vez. Al fluir sus aguas, el río cambia sin cesar, y sin embargo nada en él cambia. Lo mismo sucede con el pasto, cada año diferente y a la vez siempre igual a sí mismo. Visto a ras de suelo, cualquier pastizal olvidado del mundo se convierte en una jungla diminuta que es para sus habitantes tan vasta como un océano y tan intrincada como un laberinto. Estos caóticos jardines albergan en cada hectárea a millones de plantas y de seres microscópicos, a millares de invertebrados, a todo un microcosmos de vidas innumerables que interaccionan mutuamente y sin cesar. De esta complejidad gigantesca emergen, sin embargo, reglas sencillas. Podemos comprobar una de ellas trazando en el pasto un cuadrado pequeño (pongamos de 30 cm de lado) y contando cuántas hierbas hay de cada especie. Lo normal será que encontremos pocas especies comunes y muchas especies escasas, representadas por un individuo o dos. Esta regla es prácticamente universal en las comunidades naturales, ya sean pastos o arrecifes, plancton o bosques. ¿A qué puede deberse?
 
Hay muchas posibles explicaciones donde elegir, ya que los ecólogos llevan décadas no sólo interesados, sino a menudo fascinados casi místicamente por la abundancia relativa de las especies. Lo habitual es representar las abundancias en forma de gráfico, con el eje horizontal indicando el número de individuos y el vertical el número de especies. Cuando se cuenta una gran cantidad de ejemplares (por ejemplo, las hierbas de unos metros cuadrados de pasto), entonces la mayoría de las especies resultan ser más bien escasas, sí, pero muy pocas son extraordinariamente raras. Con lo cual el gráfico suele parecerse bastante a esto:
 
Este gráfico representa una pieza clave de la historia de la ecología. Las columnas indican el número de especies en cada categoría de abundancia (número de individuos). Esas categorías siguen una escala de "octavas", es decir, cada una duplica a la anterior, por lo que la escala del eje horizontal es logarítmica en base dos. Las columnas dibujan esa forma de campana tan frecuente en estadística, la distribución normal o gaussiana. Pero al estar sobre un eje logarítmico, se trata de una distribución lognormal. Sobre esa "log-campana", la línea roja representa el número total de individuos, de todas las especies a lo largo de cada categoría de abundancia. Por algún motivo, esta línea de individuos suele alcanzar su máximo en la última categoría, cosa que no tendría por qué ocurrir. Pero ocurre, y eso traba la posición de la línea con la de la campana. Conociendo la una, conocemos la otra. Cuando Preston se percató de ello, en 1962, pensó que campana y línea formaban un canon de proporciones, y llamó a la distribución "lognormal canónica". Desde entonces, la lognormal canónica ha hecho correr ríos de tinta. ¿Es realmente universal? ¿Se ajusta bien a la realidad, o serían mejores otras distribuciones? Aunque algunos han renegado de ella (por motivos muy discutibles), y otras distribuciones vienen y van con la moda (por ejemplo, la multinomial de suma cero), el caso es que la lognormal canónica ha aguantado el tipo bastante bien como aproximación general. ¿A qué se debe esta robustez?
 
Lo intrigante no es la curva acampanada, ya que las distribuciones normales y lognormales aparecen por doquier en la naturaleza. Por ejemplo, para que surja una lognormal basta con que la abundancia de cada especie dependa de numerosos factores, cuyo efecto sea multiplicativo y que varíen al azar. Es decir, imaginemos que en nuestro cuadro de pasto la abundancia de una especie cualquiera dependa de su tolerancia al frío, al calor, a la humedad y a la escasez de nutrientes del suelo. Doble de tolerancia al frío, doble de abundancia, y así sucesivamente. Sería de esperar que cada especie variase un poco en estos requisitos. Estas premisas tan razonables bastarían para tener una distribución lognormal de abundancias en cualquier punto del pasto. Por tanto, lo extraño no es la "log-campana", sino que sea canónica. Esta peculiaridad significa que hay alguna condición más se nos escapa. ¿Qué puede ser? Apenas se ha investigado sobre ello. La única posible explicación que conozco es la de Georges Sugihara, quien propuso en 1980 que el carácter canónico resultaría del siguiente mecanismo, que aquí expongo simplificadamente. Partamos de un cubo cuyo volumen representa el total de individuos que puede contener la comunidad. Las especies se repartirán la abundancia una tras otra, de este modo: la primera especie recibirá una porción al azar del cubo, y esa será su abundancia; la siguiente especie recibirá una porción de lo que quede, al azar, y así sucesivamente. Este división secuencial de lo que Sugihara llamó "espacio de nicho" origina lognormales canónicas. ¿Pero qué significa este reparto en términos naturales, biológicos? Ninguna respuesta parece del todo convincente... ¿Cómo lo interpretaríais vosotros? Por el momento, lo más parecido a un canon de proporciones en ecología permanece envuelto en un velo de misterio.

27 agosto 2012

Cómo sobrevivir a la sequía

El viento que antes batía sobre las dunas del Sahara descendió este verano sobre la Península Ibérica para convertirla en una extensión meteorológica del desierto. En nuestro ecosistema, las frecuentes olas de calor desde finales de junio han llevado al límite la capacidad de supervivencia de muchas especies. Los tomillos, paradigma de planta resistente, están más secos de lo que nunca he visto, aunque todavía conservan algunas hojas medio verdosas entre la sombra de la base de sus diminutos tallos. Incluso los romeros (Rosmarinus officinalis) amarillean, a pesar de que su mayor tamaño les da ventaja frente a la sequía, pues les permite desarrollar unas raíces más profundas, que acceden a zonas del suelo que permanecen húmedas más tiempo. Nunca deja de asombrarme que estas plantas de la familia Labiadas sobrevivan a los días de fuego en que el aire parece quemar y la calima desdibuja los contornos del paisaje. ¿Cómo lo consiguen? Cuentan con la protección de sus aceites esenciales, esas sustancias aromáticas que recubren sus hojas como un barniz que reduce la pérdida de agua. También frenan la desecación gracias a las fuertes cutículas de las hojas, a la protección del vello del envés, y resguardando bien los poros (estomas) con que la planta intercambia gases. Pero todo eso no basta; lo demuestran las hojas secas que se acumulan día tras día en las ramas fragantes de ambos arbustos. La propia planta las deja morir, cortándoles el suministro de savia, sacrificándolas para evitar perder demasiada agua a través de ellas.
 
Aun así, las hojas que la planta "decide" conservar vivas en verano todavía habrán de afrontar serios peligros de deshidratación. Para economizar al máximo la necesidad de agua, dentro de las células de las hojas del romero la actividad fotosintética se ralentiza, las paredes celulares se refuerzan y se acumulan sustancias de reserva. Lo peor han de soportarlo las hojas altas, las que apenas reciben sombra de otras ramas; en ellas podemos ver ahora una curiosa disposición, la que muestra la fotografía. Cuando noté por primera vez estas hojas giradas en vertical, pensé que era el preludio de que se secarían, idea que abandoné al ver hojas secas pero perfectamente horizontales más abajo, en la misma rama. ¿Acaso el romero estaba pivotando sus hojas más altas para salvarlas del sol? Tras buscar información, creo que esa es la respuesta. Lo hacen otros arbustos mediterráneos que también pierden algunas hojas en verano, en concreto algunas jaras (Cistus): orientan sus hojas en un ángulo muy vertical para que reciban menos insolación, con lo cual evitan no sólo que se deshidraten, sino los daños que causa la intensa radiación ultravioleta del sol en los delicados sistemas fotosintéticos (esto es, la fotoinhibición).
 
Por estos trucos de supervivencia tan sutiles podemos imaginarnos hasta qué punto peligran las plantas en el verano mediterráneo. No perdamos de vista que son la respuesta a unas condiciones verdaderamente duras, a una meteorología propia de un desierto subtropical. Si el resto del año siguiera la tónica seca y cálida del verano mediterráneo, a la larga desaparecería nuestro monte y lo sustituiría la desolación. La realidad indiscutible del calentamiento global durante el siglo XX sugiere que, de ir en alguna dirección, vamos en esa. Y la presencia de más dióxido de carbono en la atmósfera de lo que ha habido en los últimos 400.000 años apunta claramente a que la causa directa de ese aumento de temperatura es la quema de combustibles fósiles. Y en contra de cualquier principio de prudencia, seguimos emitiendo gases de invernadero, y al hacerlo no sólo jugamos con el clima del futuro, sino también con las fuerzas y los ritmos que han modelado el patrimonio de la biodiversidad que nos rodea.

09 agosto 2012

El delfín de los eriales

Ocurrió hace unos 5 millones de años. El deterioro del clima traía nuevos retos para la vida en la cuenca mediterránea. Entre sus millares de tipos de plantas, pugnaba por sobrevivir un linaje de pequeñas hierbas llegadas hacía pocos millones de años desde más allá de los confines orientales del mar. Por sus flores amoratadas, con forma de espolón, hoy las llamamos espuelas de caballero, y por su lejana semejanza con un delfín, bajo cierto punto de vista, se clasifican dentro del género y subgénero Delphinium. En estas espuelas se repitió la misma historia que en tantas otras plantas de la región: formaron poblaciones que ocupaban una llanura entera, una cordillera, una península... poblaciones que se quedaron relativamente aisladas entre sí durante algún tiempo, seguramente por las vicisitudes de la geografía y del clima. Estas poblaciones aisladas iban evolucionando por separado, y, al no mezclarse entre sí, se diferenciaban cada vez más, hasta que eventualmente se convirtieron en especies distintas. Así, a través del aislamiento geográfico, suelen originarse las especies (especiación alopátrica). Y así es como debió de surgir la espuela de caballero de nuestro ecosistema, Delphinium gracile, una hierba exclusiva de la Península Ibérica y del norte de África, uno de tantos endemismos que hacen de los territorios de clima mediterráneo un caleidoscopio de diversidad florística sólo comparable con los trópicos.

Nuestra flor-delfín parece frágil entre los eriales dorados y áridos que habita, su tallo es tan débil que se comba cuando se posa a libarla uno de los abejorros que, se cree, son sus principales polinizadores. Se diría que la planta está ocultando con su aspecto las temibles armas químicas que contiene. Porque este Delphinium está repleto de toxinas cuyo efecto aún no se conoce bien, aunque sí se sabe que su estructura química es muy similar a la de la metilaconitina (MLA), un alcaloide presente en otras hierbas del mismo género, con propiedades paralizantes al estilo del curare, pues bloquea la contracción muscular (del músculo esquelético, en este caso) y puede llegar a causar la muerte. Con semejante defensa, resulta más fácil de entender que las espuelas de caballero se vean casi siempre intactas en pleno verano, cuando apenas quedan plantas verdes y por tanto deberían de ser muy apetecidas por los insectos herbívoros y por el ganado. Dado que otros Delphinium han provocado envenenamientos de ganado, no me extrañaría en absoluto que los animales evitasen estas hierbas. Y como suele ocurrir con las plantas peligrosas, las espuelas de caballero han tenido ciertos usos medicinales en el pasado, aunque la fiabilidad de algunos de ellos parece tan dudosa como la creencia de que ayudan a combatir la picadura del escorpión o de que alejan de los establos a las brujas, en Transilvania.

La cronología de la evolución de las espuelas de caballero procede de este artículo, y las referencias sobre los usos figuran aquí. Planta identificada con la Flora Vascular de Andalucía Oriental.

23 junio 2012

Las armas invisibles de Arlequín

Arlequín, Arlecchino, llevaba un traje de rombos de colores en las comedias de improvisación de la Italia del Renacimiento, compartiendo escenario con Polichinela, Colombina, Pantalone... De este Arlequín de la Comedia dell'Arte viene el nombre de la más extraordinaria mariposa de nuestro ecosistema. Zerynthia rumina, el arlequín de los insectos ibéricos, habita exclusivamente en las tierras del oeste de la cuenca mediterránea, y en España hay varias subespecies, dos de ellas catalogadas como en peligro de extinción (subespecies cantabricae y minima, si bien la última es de dudosa validez). Pero en conjunto el arlequín no está amenazado en nuestro país; aun así, es la mariposa más rara y esquiva del monte al que dedico este blog. Solamente he visto dos arlequines en cuatro años, y ambos revoloteaban cerca de las aristoloquias, las únicas plantas que comen sus orugas, plantas venenosas y hasta letales para nosotros.

El peligro de las aristoloquias ya se conocía en la Grecia antigua, donde se sabía que provocan la menstruación y el dar a luz, de ahí su nombre, que significa "lo mejor para el parto". Como escribió el médico griego Dioscórides: "La aristoloquia se llamó ansí por parecer que a las mujeres socorría en el parto [...] Bebida con pimienta y con mirra expele el menstruo, las pares y la criatura del vientre, y lo mismo hace metida en la natura de la mujer." Hoy sabemos que las aristoloquias contienen un potente alcaloide, la aristoloquina, o ácido aristolóquico, que favorece la aparición de cánceres porque causa mutaciones en las células, y además es tóxico para el riñón, llegando a causar la muerte por fallo renal. Y esta sustancia es sólo uno de los muchos alcaloides que protegen a la planta de los animales herbívoros. Como muchas otras orugas de otras plantas, las de Zerynthia acumulan en su cuerpo los alcaloides que continuamente ingieren con las hojas. Igual que la aristoloquia secuestra polinizadores, su parásito secuestra alcaloides. Tal vez la oruga sea insensible a estos venenos, o tal vez los almacene dentro de células especiales donde permanecen inactivos. El caso es que la oruga está repleta de alcaloides y por eso, a su vez, es venenosa. De este modo, las armas invisibles con que se defiende la aristoloquia pasan a proteger a una mariposa. Precisamente el color llamativo de estas orugas parece avisar a los pájaros de que no serán plato de gusto, al estilo de tantos otros insectos con colores de advertencia (aposemáticos). ¿Quién hubiera imaginado que esta historia increíble de flores secuestradoras y arlequines venenosos tenía lugar en la umbría secreta de las marañas de encina?

Traducción de Dioscórides realizada por Andrés Laguna (1566).

02 junio 2012

Flor que secuestra

A la umbría de las encinas, pasando entre un remolino de mariposas pardas y doradas que se refugiaban del sol de junio, me incliné para observar la aristoloquia. Sus hojas tiernas, en tallos como de enredadera, portaban como único atisbo de flor una extraña trompa verdosa, estriada, que abría su interior oscuro y velloso a través de una boca ojival. Estas bocas sirven a la aristoloquia como trampas que secuestran insectos. Porque desprenden un olor que las moscas identifican como de carne corrupta, y éstas buscan su origen y encuentran que emana de algo semejante a un orificio abierto en un cadáver. Así las moscas, engañadas, se internan por el tubo de la flor de aristoloquia. Cuando a su paso encuentran unos pelos rígidos, los franquean sin contemplaciones, afanosas por dar con el supuesto cadáver. Finalmente alcanzan el fondo de la flor, se desesperan y entonces intentan escapar, pero ahora esos pelos rígidos las retienen, pues son como puertas que sólo dan paso hacia abajo. Atrapadas, secuestradas por la aristoloquia, las moscas aguardan en la penumbra verdosa de la flor. Transcurren unas horas, un día, tal vez dos, y entonces su encierro se vuelve más extraño aún, porque un fino polvo dorado aparece de las paredes y las embadurna. La flor ha madurado su parte masculina y rocía de polen a sus cautivos. Y se marchitan los pelos que mantenían presas a las moscas, dejándolas por fin salir de la trampa. Salen cargadas de un polen que servirá para fecundar a otra aristoloquia, para lo cual alguna de las moscas ha de volver a caer en el engaño. De este modo logran perpetuarse las aristoloquias en general, unas plantas de afinidades tropicales con un solo representante en nuestro ecosistema: Aristolochia paucinervis. Pero además estas secuestradoras son extraordinarias por otros motivos, como veremos en la próxima entrada.

18 diciembre 2011

Un habitante de las espinas

Al amanecer, las primeras heladas construyen sobre el suelo los diminutos paisajes de cristales y agujas que llamamos escarcha. El hielo, ese mineral efímero, va apareciendo como de la nada, extendiendo sobre las hojas de hierba una arquitectura como de laberintos cristalinos que se derriten con el calor de mi mano sosteniendo la lupa. ¿Qué más puedo observar? Algo nuevo y extraño que descubro, algo como una bola de apenas 3 mm de anchura, cubierta de pelo blanco e incrustada en la espina de una aliaga. ¿Será acaso un hongo? No lo parece, a través de la lupa no se ven esporangios... Entonces caigo en la cuenta y abro la bola por la mitad: está hecha de tejido verde de la aliaga, y en el centro, en un hueco minúsculo que la lupa apenas alcanza a resolver, habita un inquilino diminuto y rojizo.

Estos tumores con inquilino, las agallas, son frecuentes en los robles, las encinas y muchas otras plantas, a las que incluso llegan a dar nombre, en el caso de la cornicabra. Normalmente las agallas son producidas por insectos, y otras veces por nemátodos o ácaros. Cuando un insecto pone un huevo en el tejido vegetal, la planta reacciona ante las señales químicas del huevo haciendo crecer un tumor que lo encierra. Del huevo así encapsulado nace una larva que se alimenta del interior de la agalla, hasta completar su desarrollo y salir al exterior como insecto adulto, practicando un agujero de escape. Esta manera de vivir es típica de ciertas avispillas (sobre todo cinípidos y avispas portasierra), mosquitos y pulgones. En el caso que nos ocupa, el inquilino de la agalla podría ser la larva de un mosquito, Dasineura scorpii, pero hay más opciones, no sólo porque sabemos poco sobre los insectos agallígenos que ya conocemos, sino también porque en nuestros matorrales hay una increíble cantidad de especies de estos seres, una diversidad en gran parte todavía desconocida. De hecho, los insectos formadores de agallas suelen ser más variados y abundantes en la vegetación esclerófila (de hojas duras) y en climas más bien secos, justo lo que predomina en la cuenca mediterránea. ¿A qué puede deberse el vínculo entre estas condiciones y las agallas?

La explicación más plausible la dieron Fernandes y Price (ver este trabajo suyo también): en la vegetación de clima más bien húmedo, los hongos consumen a menudo a las larvas de dentro de las agallas, y por algún motivo los insectos parasitoides las atacan con más frecuencia. Estos insectos, de una vasta variedad, normalmente son avispillas (calcídidos) que inoculan huevos en las agallas, devorando sus larvas a las del inquilino original. Todos estos enemigos disminuyen su actuación en las zonas más secas, lo cual resulta lógico para los hongos, que necesitan humedad para digerir su alimento, ¿pero por qué la sequedad reduce también el ataque de los insectos parasitoides? Ni idea; el caso es que ocurre así y eso ayuda a explicar la gran diversidad de insectos formadores de agallas en la región mediterránea, las sabanas, e incluso la bóveda forestal de las selvas tropicales, donde la humedad disminuye y las hojas se tornan más duras, más esclerófilas. En todos estos tipos de vegetación, el mundo de las agallas nos depara historias fascinantes, más propias de la ciencia ficción que de las ciencias naturales, todo un patrimonio evolutivo que merecerá su propia entrada, más adelante...

28 noviembre 2011

La extraña resurrección del tomillo

Se marchitaron los tomillos este verano, allá donde no había sombra que los cobijase. Llegaron al otoño pardos y quebradizos, imagen misma de la sequía. ¿Quién iba a adivinar que todavía estaban vivos? Ahora, con la tierra por fin empapada, rebrotan los tomillos, desplegando sus diminutas hojas fragantes y verdes entre las hojas muertas. Fijémonos en esas hojas secas: hay dos tipos, cortas y largas. Las cortas son hojas de verano, y las largas de primavera, porque el tomillo cambia de hoja al cabo del año. Como muchos otros arbustos aromáticos de su familia (Labiadas), el tomillo tiene dimorfismo foliar, y afronta el verano con hojas pequeñas y duras, que al ofrecer escasa superficie al viento disminuyen la pérdida de agua por evaporación.

Pero la resurrección de este tomillo (Thymus zygis) ha sido incompleta: no brotan hojas de algunas ramas que sí las tenían el año anterior (como demuestra la presencia en ellas de hojas secas recientes). Estas ramas muertas han sido las víctimas de la larga sequía de los meses anteriores. En realidad las ha matado el propio tomillo, que puede cortar el suministro de savia de aquellas ramas cuyo mantenimiento comprometa la supervivencia de la mata entera. Así, el tomillo logra concentrar su actividad en las pocas ramas que le permitan sobrevivir. Como las lagartijas, puede autoamputarse partes del cuerpo para escapar de la muerte, en este caso dejando en pago ramas a la sequía en vez de la cola al depredador. Con semejantes capacidades, no es raro que el tomillo prospere en los terrenos pobres, duros y secos de la cuenca mediterránea, desde los tomillares que dan nombre a Tomelloso, cerca de nuestro ecosistema, hasta sus equivalentes del este del Mediterráneo, los phrygana de Grecia y los bath´a de Israel. Además, el tomillo está protegido por aceites esenciales que recubren sus hojas, verdaderas sustancias multifuncionales, tan interesantes... que les dedicaremos otra entrada entera, algún día de estos...

Más datos sobre la sorprendente adaptación del tomillo a la sequía en Blondel & Aronson (1999) Biology and wildlife of the Mediterranean region, y en Shmida (1981) Mediterranean vegetation in California andhttp://bio.huji.ac.il/upload/E017-C%20%20Mediterranean%20vegetation%20in%20California%20and%20Israel.pdf Israel: similarities and differences. Israel Journal of Botany, 30: 105-123.

24 junio 2011

La lluvia de embriones

Era una de esas tardes de junio en que el sol agosta la hierba. Entre los pastos secos del pedregal, los únicos islotes verdes eran las marañas erizadas de espinas de las aliagas (Genista scorpius, imagen). Sobre sus ramas se soleaban los insectos palo (Clonopsis gallica, en el centro de la foto), acechaban las mantis y permanecían quietas las chicharras, molestadas ocasionalmente por hormigas que subían a atender los escasos rebaños de pulgones que aún sobrevivían sorbiendo savia del lado en sombra de las vainas de semillas ya medio secas.

Había un silencio extraño, los saltamontes no cantaban, y en el aire en calma se escuchaba hasta el menor murmullo: el aleteo de un pájaro entre las encinas, el carraspear lejano de un sisón, el salto de algún mirlo sobre la hojarasca, y un crujido, casi inaudible, que se repetía irregularmente. ¿Acaso un nuevo insecto, cuyo canto aún desconocía? No me convenció la explicación, y el origen del crujido empezó a intrigarme. Parecía venir de un sitio distinto cada vez, y resultaba casi imposible de localizar. Al cabo de un rato, por casualidad, lo escuché justo a mi lado. Venía de una aliaga donde no había ningún insecto aparte de hormigas y pulgones. Entonces, ¿quién o qué cosa había crujido? De repente, ante mis ojos, una vaina de semillas estalló literalmente en el aire, lanzando el crujido y disparando los granos en todas direcciones. En pocos minutos estalló otra, y luego otra. Una de las vainas saltó hasta casi un metro de distancia de su lugar, y oí las semillas caer en la roca. Las busqué y encontré una patrulla de hormigas Messor recogiendo las abundantes semillas oscuras que las aliagas estaban soltando. Con cada semilla, las hormigas en realidad se estaban llevando una pequeña aliaga, un embrión de planta agazapado en su cápsula protectora. En aquella tarde, una lluvia de embriones caía lentamente sobre el pedregal, y muchos eran eliminados nada más llegar al suelo.

Con esta estrategia de aprovechar el calor del sol para hacer saltar sus semillas, las aliagas estaban alejando a su descendencia del arbusto progenitor, facilitando que las futuras aliagas pudieran crecer en un lugar con menos competencia por el agua, el suelo y los nutrientes. Al explotar sus vainas con los primeros grandes calores, en pocos días las aliagas quizá suelten tantas semillas que las hormigas no se den abasto para recogerlas todas, con lo cual algunas semillas podrían escapar de estos destructores diminutos. En cualquier caso, esa tarde comprobé que en la naturaleza merece la pena prestar atención incluso a la más mínima señal, porque puede ser la puerta para conocer una historia insólita.

08 junio 2011

Las plantas del fuego

El lema "todos contra el fuego" ha calado tanto en nuestra sociedad que nos cuesta asumir la idea de que los incendios naturales forman parte del funcionamiento de la mayoría de nuestros montes. La influencia del fuego ha sido una constante en la cuenca mediterránea durante millones de años, por lo que muchas plantas están adaptadas a tolerarlo e incluso lo aprovechan en su ciclo vital. Los incendios que suceden con la frecuencia adecuada de hecho favorecen la biodiversidad, abriendo claros donde pueden crecer arbustos y hierbas lejos de la dañina sombra de un dosel forestal cerrado. Actuando el fuego como un gigantesco herbívoro que llegase una vez cada pocas décadas (menos de 25-50 años para la mitad de nuestros matorrales), los incendios explican algunas de las peculiaridades más llamativas de las plantas mediterráneas.

¿Qué harían las plantas de nuestro ecosistema ante un incendio? Las encinas quemadas rebrotarían desde su cepa subterránea, como suelen hacer los árboles siempre verdes del mediterráneo. Los romeros arderían rápidamente, ya que los aceites fragantes de sus hojas atraen el fuego, como sucede también con otros arbustos aromáticos y con la jara pringosa y su barniz pegajoso. Con el fuego, las semillas del romero, entre la tierra, recibirían un golpe de calor que cuirosamente las despierta, con lo cual germinarán masivamente después del incendio, aprovechando los nutrientes de las cenizas y colonizando con rapidez los claros abiertos por el fuego. Esta estrategia, la de los germinadores, se observa de manera espectacular en las jaras. Sabiendo esto, ¿a quién le extraña que buena parte de los matorrales mediterráneos sean jarales y garrigas de plantas aromáticas? Estos arbustos precisamente son oportunistas que surgen tras los incendios con los que el hombre ha aclarado durante siglos los montes para conseguir tierras de pasto.

Sin embargo, ninguna de las plantas de nuestra región puede compararse por su relación con el fuego con una especie exclusiva de los matorrales mediterráneos de Sudáfrica, del llamado fynbos, donde el fuego ha sido mucho más importante para la vegetación (la mitad de estos matorrales se quema en 10-20 años. La planta en cuestión es Cyrtanthus ventricosus (dibujo), una verdadera "flor del fuego", de la familia de los narcisos, un bulbo que permanece inactivo, oculto bajo tierra, hasta que ocurre un incendio. Entonces crece alzando sobre el suelo calcinado tallos que darán flores y semillas antes de marchitarse, y después vuelve a su quietud subterránea a la espera del próximo fuego. Un ejemplo increíble de las muchas sorpresas que seguramente nos aguardan todavía entre la biodiversidad mediterránea a lo largo del mundo.

Datos sobre la respuesta de encinas, romeros y jaras procedentes de Pausas y Verdú (2005) Plant persistence traits in fire-prone eocsystems of the Mediterranean basin: a phylogenetic approach. Oikos 109: 196-202. Agradecimientos al primer autor de ese artículo por proporcionarme información útil para elaborar esta entrada..

14 mayo 2011

Vampiro vegetal trepador

Para una planta normal, carece de sentido moverse del sitio donde está enraizada, desde el cual domina la valiosa porción de tierra que le aporta agua y minerales. Sin embargo, los tallos a veces sí se mueven, orientando las hojas hacia la luz. En El Origen de las Especies, Darwin explica que este movimiento es común en los brotes jóvenes de muchas plantas: el tallo gira muy lentamente, recorriendo su ápice círculos en el aire a lo largo de horas y horas, orientándose en busca de luz. Las plantas trepadoras retienen este movimiento juvenil cerca del extremo de sus tallos, lo que les ayuda a explorar los alrededores hasta dar con un soporte al que asirse, por ejemplo, mediante diminutas garras (como en los galios) o zarcillos (como en los brísoles). Así, las trepadoras escapan de la peligrosa sombra que les dan las plantas vecinas y que estorbaría su crecimiento por dificultarles la fotosíntesis. En muchas cunetas ricas en nutrientes, las hierbas ahora crecen altas y espesas hasta oscurecer el suelo bajo ellas, configurando así el caldo de cultivo donde triunfan las hierbas trepadoras.

Pero el hábito trepador abre una nueva posibilidad, como si evolución se plantease, a través de la planta trepadora, qué sentido tiene seguir haciendo la fotosíntesis cuando se crece agarrada estrechamente a otras plantas repletas de savia. En la familia de las correhuelas (Convolvuláceas) la evolución respondió a esta pregunta originando las cuscutas, alias cabelleras del diablo, cabellos de monte y barbas de raposo, entre otros nombres. Estas plantas parásitas trepadoras se enredan a sus víctimas y les succionan la savia, balanceando lentamente sus brotes como cabellos en el aire para atacar un tallo tras otro, como una insaciable maraña de hilos rojos que drenase a su víctima a través de cientos de diminutos abrazos rematados en un mordisco, al estilo del vampiro de múltiples bocas sobre tentáculos imaginado por Robert Bloch.

Cada cuscuta nace de una minúscula semilla de la que brota un delgado tallo verde, que durante varios días crece haciendo la fotosíntesis, oscilando en círculo en busca de su primera víctima. Cuando la localiza, se enrosca alrededor del lugar elegido y produce un haustorio, una hinchazón a través de la cual succiona la savia elaborada de esa planta. Sus primeros sorbos de savia le hacen olvidar la fotosíntesis, y sus raíces se descomponen. Se convierte así en hilos pálidos o rojizos suspendidos en el aire, enredados entre la hierba y los arbustos, chupándoles la savia mediante multitud de haustorios. La cabellera del diablo ha perfeccionado esta manera de vivir hasta el punto de seleccionar a sus víctimas, como un depredador selecciona a su presa. Su contacto con los tallos permite a este vampiro vegetal saber de alguna manera si la planta será una buena víctima, si está saludable o no, y si la especie merece la pena, porque cada especie de cuscuta tiene tiene sus propias preferencias a la hora de parasitar. Por ejemplo, Cuscuta europaea parasita a los espinos albares, pero tiende a enrollarse en torno a espinos albares sanos y fuertes, y a alejarse de los más débiles. Tal vez conoce el estado nutricional de la planta porque analiza los flavonoides de la corteza. En cualquier caso, la cabellera del diablo evoca la escena inquietante de una planta que empieza a moverse para atacar, pero no del modo tan animal que John Wyndham describió para sus trífidos, sino de otra manera más extraña y sin embargo mucho más realista, mucho más vegetal: no os lo perdáis en este vídeo filmado con cámara rápida.

En la imagen, la cuscuta más común del ecosistema, Cuscuta epithymum, sobre tomillo (Thymus zygis) y oreja de liebre (Phlomis lychnitis), dos Labiadas. Interesante comparar a la cuscuta con uno de nuestros vampiros vegetales subterráneos.

30 abril 2011

Parásitos tan útiles

La hormiga recorre el terciopelo blanco de los tallos de un arbusto, erizado de espinas, que sólo existe en la Península Ibérica. Astragalus clusianus, emparentado estrechamente con hierbas leguminosas, es un matorral con flores de cáliz hinchado, por uno de los cuales cruza la hormiga, junto a un agujero circular que practicó algún abejorro para robar néctar. Más allá, la hormiga se detiene entre unos puntos negros que motean el tejido rosado del cáliz. Toca esas motas negras con las antenas, y los pulgones expulsan por el extremo de su abdomen una gota de melazo, el líquido dulce mediante el que se deshacen del exceso de azúcares que les aporta la savia elaborada del Astragalus. Para las abejas, el melazo supone la base para hacer miel cuando no hay nada mejor. Para las hormigas, esta secreción viscosa es la golosina por la que cuidan de los pulgones como de un rebaño diminuto, protegiéndolos de sus numerosos enemigos: las mariquitas de 7 puntos, las crisopas, las larvas de ambas y las de ciertas moscas sírfidas, las avispas parasitoides que les inoculan huevos…

Ante tantas amenazas, los indefensos pulgones pagan con azúcar la protección de todo un ejército de belicosas hormigas. Pero además, sin pretenderlo, los pulgones seguramente están siendo el intermediario que utiliza la planta para ganarse la protección de esas hormigas. Porque a menudo, en la naturaleza, las plantas con pulgones no muestran señales de estar perjudicadas, sino todo lo contrario, un vigor inusual. La explicación a esta aparente paradoja es que las hormigas, al patrullar incesantemente los tallos, hojas y flores en busca de sus pulgones, eliminan a su paso las orugas y otros insectos comedores de hojas, los cuales podrían dañar la planta mucho más que los pulgones. Y aunque los pulgones a veces contagian enfermedades de unas plantas a otras (por ejemplo, virus vegetales), el caso es que mediante su conexión con las hormigas parecen beneficiar más que perjudicar, sobre todo en las leñosas. Lo mismo cabe decir de algunas jóvenes cigarrillas, equivalentes a los pulgones en su relación con las plantas y las hormigas. Este ejemplo de interacción ecológica indirecta entre plantas y hormigas muestra que para entender la naturaleza no podemos centrarnos simplemente en las interacciones directas entre especies: hay que tener miras más amplias. También sugiere que, en ocasiones, un parásito puede funcionar como un órgano más de su hospedador, atrayendo, por ejemplo, los servicios de un protector.

Gracias a Bibiano Fernández por la ayuda para identificar este Astragalus.

23 abril 2011

Praderas en el aire

Los primeros árboles que surgieron sobre la tierra trajeron nuevas oportunidades de vida para los animales, hace unos 400 millones de años. Alzándose del suelo gracias a su tronco, un árbol puede dar hojas a lo largo de metros y metros de altura, formando así una masa verde mucho más voluminosa que la de cualquier pradera que creciese en la misma superficie de suelo que abarcan sus raíces. Realmente la plétora de pequeños herbívoros que se ceban cada año en los renuevos de nuestras encinas hace pensar que para la mayoría de los animales un árbol es algo así como una pradera suspendida en el aire a lo largo de ramas. Pero para un animal pequeño se trata de una pradera bastante desprotegida, porque entre las hojas y ramas no hay refugios tales como rocas, hojarasca o simplemente tierra donde enterrarse, escondrijos todos ellos que sí suelen hallarse a ras de suelo por imperativo de la fuerza de gravedad. Ante esta falta de refugios y la abundancia de enemigos (pájaros, avispas, moscas rapaces...), no es raro que muchos de los diminutos herbívoros de las encinas se fabriquen ellos mismos sus propios escondites. Por ejemplo, cada una de las abundantísimas orugas de la polilla Aleima loeflingianum se oculta en un estuche que construye uniendo con seda los bordes de varias hojas de encina.

Otra manera de protegerse con las hojas nos la muestra el escarabajo rojo de la imagen, un gorgojo enrollahojas. La hembra hace a mordiscos un corte en una hoja de encina de tal manera que la lámina verde se enrolla sobre sí misma formando una especie de tubo. En el interior de esta guarida la hembra pone huevos, y la larva del futuro gorgojo se desarrollará allí dentro, a salvo, alimentándose de los tejidos tiernos de la hoja. Pero, a pesar de todas estas precauciones, el cobijo del enrollahojas todavía puede recibir a un inquilino: la larva del gorgojo verde Lasiorhynchites, que cría en los refugios de su pariente el enrollahojas. Ambas larvas crecen juntas dentro del estuche, aparentemente en buena armonía, hasta que caen al suelo para pupar. Allí sus caminos se separan, pero quizás sólo por unos meses, porque si todo les va bien estos "hermanos de hoja" podrán reencontrarse ya como adultos en los brotes de alguna carrasca en el mes de abril.

Los gorgojos enrollahojas son típicos de las selvas tropicales, y en nuestros montes constituyen un recuerdo más del pasado tropical de la región mediterránea. ¿Qué improbables senderos de la evolución habrán llevado a los enrollahojas y a su inquilino verde a vivir de este modo, como reliquias de un linaje tropical en pleno monte mediterráneo? En cualquier caso, estos gorgojos tan solo representan la punta del iceberg, una más de las muchas historias insólitas que se ocultan en el extraño país de las maravillas que hay en la copa de una encina. En la copa de una simple encina, de una cualquiera de nuestros millares de encinas.

Basado en la narración de Fabre sobre el gorgojo Attelabus (Souvenirs Entomologiques) y en la información sobre estos grogojos que figura en la guía de coleópteros de Zahradnik (Omega, 1990).

09 abril 2011

Flores mentirosas

En el pasillo de las orquídeas-abeja, entre dos filos de encinas, se alzan algunos romeros; a la sombra de su madera retorcida cuelgan las campanas del tulipán de monte, y alrededor de ellos se extiende un pasto pedregoso repleto de manzanilla portuguesa. No hay ni una sola orquídea llamativa, como Orchis papilionacea, pero sí muchas orquídeas-abeja, con sus flores abriéndose como extraños insectos, pelirrojas y aterciopeladas, con formas extravagantes y reflejos como de alas que relucen.

Algunas abejas macho encuentran irresistibles estas flores. Realmente les recuerdan a una hembra, no sólo por su aspecto, sino por su olor. De algún modo, millones de años de evolución han proporcionado a las orquídeas la fórmula secreta del aroma de la abeja hembra a la que imitan. Hasta tal punto es bueno el engaño que las abejas macho tratan inútilmente de aparearse con la flor. Cuando los forcejeos de la abeja la colocan en la posición adecuada, se le quedan pegadas dos bolsas de polen, las polinias (adheridas a la frente, o al extremo del abdomen, según la orquídea). Así su próxima visita a otra orquídea-abeja podrá polinizar la flor. ¿Resultado? La pobre abeja ha tenido dos decepciones sexuales, y la orquídea se ha gastado cero calorías en néctar para atraer a las abejas, pero a pesar de eso ha conseguido reproducirse: el engaño sexual le ha dado buenos dividendos evolutivos.

Y sin embargo, siempre que veo orquídeas-abeja pienso que están atrapadas por su propio engaño. Porque, ¿qué ocurriría si lograran ser muy abundantes? Las abejas perderían mucho tiempo y energía entreteniéndose con las flores engañosas, y eso les restaría capacidad reproductiva. Entonces la selección natural se pondría en marcha seleccionando a los machos capaces de detectar e ignorar las imitaciones florales. Con esto, las orquídeas abeja perderían clientela, y se verían obligadas a evolucionar, mejorando sus imitaciones. Así entraríamos en un círculo vicioso, en el que, generación tras generación, las abejas se volverían cada vez más hábiles descubriendo los engaños y las orquídeas harían señuelos cada vez más eficaces. Es lo que se llama una “carrera de armamentos”, cuyo final podría ser o bien abejas que ya no pueden ser timadas por las orquídeas (las cuales irían escaseando hasta quizás desaparecer), o bien una flor con todo lo que una abeja macho pueda soñar, un señuelo insuperable… con el que las orquídeas estarían no ganando la partida, sino perdiéndola. Porque, si las orquídeas abundan y el señuelo es tan bueno que las abejas macho realmente lo prefieren a las hembras, eso diezmará la reproducción de las abejas, y entonces cada año tendrán menos polinizadores, con lo cual las orquídeas se reproducirán cada vez menos, y quizás se extingan. Su propio éxito habrá sido su fracaso, igual que si un depredador fuese tan eficaz como para exterminar a sus presas o un parásito se contagiase como una plaga acabando con sus hospedadores.

¿Cuál es la solución a esta partida de ajedrez evolutiva? La que nos muestran nuestros campos: pocas orquídeas-abeja, pero con flores muy atractivas para las abejas macho. Al ser pocas flores, no estorban demasiado la reproducción de sus abejas, por lo que no entran en la peligrosa carrera de armamentos. Y al ser flores muy atractivas, da igual que sean pocas, porque seguramente tendrán éxito. Al apostar por la escasez como estrategia de supervivencia, las orquídeas abeja son lo que se llama “enemigos raros” de sus polinizadores. Evocan la idea de que la naturaleza es una vasta calculadora analógica, capaz de resolver complejos cálculos evolutivos usando, entre otras unidades, flores e insectos.

En la imagen, una de las cuatro especies de orquídea-abeja del paraje, Ophrys lutea. Más sobre polinización por decepción sexual en este artículo.

19 marzo 2011

Clones entre la hierba

Los seres vivos más simples, las bacterias, se reproducen clonándose, dividiéndose en dos copias idénticas a la bacteria original. En ocasiones, dos bacterias se juntan y se pasan algunos genes una a otra, en lo que puede verse como el preludio de la reproducción sexual que hoy domina entre los ciclos vitales de la flora y la fauna. La clave de la sexualidad es precisamente que dos organismos mezclan sus genes antes de reproducirse, normalmente mediante células que se fusionan (óvulos, o células-huevo, y espermatozoides, o granos de polen). Como resultado, los descendientes tendrán una mezcla de genes de sus progenitores, lo cual puede ser ventajoso. Para entender por qué, imaginemos que la vida de cada individuo es una partida de cartas, donde cada naipe es un gen distinto (un alelo, o versión de un gen).

Si el individuo es un clon, como ocurre con las bacterias, entonces tendrá exactamente las mismas cartas que jugó su progenitor. Si esas cartas eran buenas, podrá ganar fácilmente, pero también pueden ser malas y entonces seguramente perderá en el juego de la vida. La selección natural lo eliminará del tapete verde sin contemplaciones. Ahora bien, si el individuo es el fruto de la reproducción sexual, entonces tiene una mano de cartas distinta de la de sus progenitores. La reproducción sexual barajea las cartas-genes, de manera que el nuevo jugador no está condenado a repetir una y otra vez la misma combinación de cartas, así que puede dar con una combinación ganadora. ¿Es esto siempre una ventaja? Pues... depende. Fijémonos en una de las hierbas más conocidas que ahora florecen, el diente de león (género Taraxacum).

La foto muestra un diente de león de los que crecen en el ecosistema, un Taraxacum obovatum. Entre los dientes de león hay linajes que habitualmente se reproducen clonándose. Estas plantas, después de miles de millones de años, han vuelto a la estrategia de las bacterias primordiales, y los Taraxacum obovatum parecen ser una de estas estirpes de dientes de león. Se trata de hierbas que dan semilla sin necesidad de recibir polen, en un fenómeno llamado apomixis. La apomixis hace que cada nuevo diente de león sea genéticamente igual a su progenitor, es decir, un clon. Curiosamente, los dientes de león que se reproducen así tienen mayor área de distribución geográfica que los estrictamente sexuales. Los linajes que realizan la apomixis deben de estar repitiendo, una y otra vez, una ronda de cartas muy buena, que les permite sobrevivir en lugares difíciles y así colonizar nuevos territorios rápidamente mediante sus semillas, que viajan con el viento gracias a esos vilanos tan conocidos entre los niños.

Este caso nos muestra que la reproducción asexual está lejos de ser un estrategia primitiva e ineficaz, ya que puede superar las ventajas de la sexualidad, al menos en ciertas condiciones. Cuando el medio ambiente se mantenga más o menos estable, un clon con una ronda genética ganadora puede extenderse como la pólvora. Eso sí, cuando cambien las condiciones, puede que retroceda y que la balanza se incline hacia la reproducción sexual. Por eso no es extraño que incluso los linajes asexuales de dientes de león a veces se reproduzan sexualmente con otras especies: conviene cambiar algunas cartas de vez en cuando, por si acaso cambia el juego de repente. Toda esta complejidad no es exclusiva de las plantas: por ejemplo, los lagartos norteamericanos del género Cnemidophorus tienen especies asexuales que a veces hibridan con otras especies y que prosperan en ambientes bastante hostiles. En una entrada anterior planteábamos si algunas lagartijas son como hierbas; ahora podríamos darle otra vuelta de tuerca a esta idea desde el punto de vista de las estrategias de reproducción. Otro ejemplo más de que las mismas estrategias evolutivas pueden darse en especies muy dispares.