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| Gentianoides algida |
Hay organismos, entre los que
se cuentan algunas plantas, capaces de predecir con total precisión la llegada
de la lluvia.
La predicción del tiempo
atmosférico es un problema complejo. Hace tan solo diez años, saber con certeza
si iba a llover al día siguiente era como saber si te iba a tocar la lotería.
Hoy gastamos centenares de millones de euros y utilizamos sofisticados sistemas
de aeronavegación y redes satelitales para saber si va a llover mañana.
La tundra y las zonas alpinas
son hábitats extremadamente severos para cualquier organismo. Las condiciones
favorables son muy breves y el mal tiempo puede aparecer en un abrir y cerrar
de ojos. Mientras que los animales de esos hábitats pueden cobijarse en sus
guaridas o protegerse en microhábitats, las plantas no tienen ese privilegio.
Una planta permanece anclada allí donde cayó la semilla de la que germinó, y
allí tiene que enfrentarse a lo que venga por desfavorable que sea. A pesar de
eso, o más bien gracias a eso, según se mire, centenares de especies vegetales
se han adaptado a esas duras condiciones extremas y prosperan donde otras
plantas mueren. Las intensas presiones de selección de estos hábitats han
llevado a algunas adaptaciones evolutivas fascinantes, especialmente cuando se
trata de reproducirse.
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| Tundra alpina a 3.100 metros, Niwot Ridge, Boulder, Colorado |
Hace algunos años estuve
trabajando en la flora alpina de los neveros (las zonas del terreno donde se
acumula la nieve) norteamericanos y tuve la oportunidad de ver la genciana del
Ártico (Gentianodes algida), una hermosa
planta que crece en los hábitats alpinos y tundrales de América del Norte y
Asia. Como la mayoría de las plantas de estos hábitats, la genciana del Ártico crece
poco, pegada al suelo, formando un cepellón de hojas carnudas y estrechas en
cuyo centro, bien protegidas de los vientos y del frío extremo, se encuentran
las yemas que contienen las delicadas células meristemáticas que harán que, año
tras año, la planta, aletargada durante el invierno bajo el manto de nieve, rebrote
con vigor cada primavera.
La radiación infrarroja influye fundamentalmente en el
balance térmico de cualquier planta. Las plantas son fundamentalmente
organismos ectotermos o poiquilotermos, lo que significa que son incapaces de
producir calor metabólico para regular su propia temperatura y, por tanto,
tienden al equilibrio térmico con su ambiente. Pero basta con tocar una planta
para darnos cuenta de que su temperatura está muy lejos de ser la del aire que
la rodea, porque en los cuerpos que reciben radiación la temperatura resulta de
la diferencia entre la radiación recibida y la emitida, y porque en las plantas
abundan las formas de amortiguación: la refrigerante transpiración foliar, los
movimientos násticos que orientan las hojas hasta disponerlas en la posición
con respecto los rayos solares que fisiológicamente les sea más favorable, la
presencia de revestimientos tales como cristales de sal, glándulas
reflectantes, pelos o escamas canescentes, que aumentan la reflexión y reducen
el calentamiento, etc. Cuando las temperaturas son muy bajas existen otros
mecanismos de amortiguación o tolerancia que evitan los efectos hipotérmicos
letales.
Como puede verse en la
figura adjunta, las diferencias de temperatura en los microhábitats que rodean a una
planta de alta montaña son extraordinarias. Puede verse también como las
máximas temperaturas se alcanzan precisamente en la roseta basal de hojas,
donde se sitúan, protegidas en una especie de refugio térmico las yemas de
crecimiento.
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| Diferencias de temperatura en distintas partes de
dos plantas de alta montaña a mediodía y en condiciones de plena irradiación.
A: Sempervivum tectorum, a |
Desde finales de julio hasta
principios de septiembre, cuando la corta temporada de crecimiento está a punto
de terminar, la planta produce unas maravillosas flores. La abundancia de
flores vistosas distingue a los prados alpinos, porque actúan como vistosos
reclamos visuales para los animales polinizadores, que las distinguen con
facilidad entre las hierbas dominantes. Mientras que estas se polinizan con
ayuda del viento (decimos que son anemófilas) las de flores vistosas necesitan
la llegada de insectos polinizadores (entomófilas).
Los racimos de flores
moteadas blancas y azules de Gentianodes
algida van sobre tallos cortos y, a diferencia de otras angiospermas que se
autopolinizan fácilmente en condiciones extremas, la genciana ártica requiere cruzarse
para producir semillas viables. Eso es un problema. Como se puede imaginar, los
polinizadores son escasos en esos hábitats. Además, con las condiciones
ambientales cambiando en un santiamén, las flores deben ser capaces de hacer
frente de alguna manera a lo que se avecine. La genciana del Ártico tiene una interesante
adaptación que implica movimiento.
Se conocen muy pocas plantas
capaces de mover sus diversos órganos con relativa rapidez. La genciana forma
parte de un grupo de plantas de alta montaña que cierran las flores con el mal
tiempo. Eso no es ninguna novedad; lo que hace especial a la genciana ártica es
que es capaz de predecir la lluvia. A los pocos minutos de producirse una
tormenta con aparato eléctrico, (lo que ocurre a diario en las Rocosas) y antes
de que caiga una sola gota, nuestra genciana cierra las flores. Lo hace a cambiando
la presión de turgencia dentro de las células. Cuando se avecina la lluvia,
disminuye la presión celular y los pétalos se “arrugan” cerrando las flores.
Cuando llega el buen tiempo, la presión celular aumenta y los pétalos se despliegan.
Pero, ¿cuál es la señal que indica a la genciana que una tormenta se acerca
rápidamente?
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| En la tundra, plantas que son árboles o arbustos en las latitudes bajas, adoptan un porte enano para aprovechar la radiación del suelo y protegerse con la nieve en invierno. en la foto, un ejemplar de sauce enano, Salix reticulata, fotografiado en Denali National Park. |
Años después tuve acceso a un artículo de los botánicos Michael R. Bynum, de la
universidad de Wyoming en Laramie, y William K. Smith, de la universidad
Wake.Forest en Winston-Salem, Carolina del Norte, que habían investigado
estímulos múltiples en busca de la respuesta. Las gencianas no responden a los
cambios en la luz solar, el viento o la humedad. La temperatura es la única
señal capaz de provocar esta respuesta. Cuando las temperaturas bajan
repentinamente, las flores comienzan a cerrarse. Cuando la temperatura comienza
a subir, las flores vuelven a abrirse. Estos movimientos son bastante rápidos. En
cuanto la temperatura baja anormalmente, las flores se cierran completamente en
un intervalo de 6 a 10 minutos. Echar el cierre es rápido. Levantarlo es más
lento: la mayoría de las flores necesitan de 25-40 minutos para reabrir.
¿Por qué la planta cierra las
flores en cuanto vienen mal dadas? Todo tiene que ver con la reproducción
sexual en las duras condiciones que soportan las gencianas. Como no son capaces
de autopolinizarse, el polen es un tesoro. La planta simplemente no puede
permitirse el riesgo de que la lluvia lo arrastre. Las flores herméticamente
cerradas impiden que eso suceda. Además, los investigadores demostraron que las
flores húmedas desaniman a los polinizadores incluso cuando el clima es
favorable. Aparte de lavar el polen, la lluvia también diluye el néctar,
reduciendo su contenido energético y disminuyendo así la recompensa obtenida por
cualquier abeja que visitara la flor.
Ser capaz de responder
rápidamente a los cambios meteorológicos es fundamental en estos hábitats extremadamente
cambiantes. Las plantas deben ser capaces de hacerles frente, porque de lo
contrario corren el riesgo de extinción. Al cerrar sus flores durante las
inclemencias del tiempo, la genciana del Ártico es capaz de proteger unos
recursos reproductivos que son vitales. ©Manuel
Peinado Lorca. @mpeinadolorca.
