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| Trillium ovatum. Glacier National Park, Montana |
A finales del pasado mes de mayo, mientras recorría Glacier National Park, Montana, los bosques subalpinos de alerces y piceas comenzaban a despuntar. En el sotobosque, semicubierto por la nieve y todavía adormecido por la latencia invernal, las flores blancas de Trillium ovatum anunciaban la llegada del verano boreal.
Lirios triples, el nombre común con el que son conocidos en
Norteamérica estos parientes de nuestros lirios, es el reflejo del nombre
científico del género, Trillium, que en 1753 Linneo tomó directamente
del latín, trilix, triple, en alusión a unas flores que tienen sus
piezas dispuestas en tríos.
La primera vez que me encontré con un trillium blanco (Trillium
grandiflorum) fue en 2017, en los Apalaches de Virginia. En Norteamérica
hay 43 especies de Trillium así que la variabilidad del género es
notable y muy distintiva en lo que se refiere al color de sus flores, cuyos
tres grandes pétalos pueden ser rojos, morados, rosados, blancos, amarillos,
verdes o una combinación de estos.
Por mi conocimiento (siempre escaso) de la flora de
Norteamérica, yo sabía (o creía saber, como comprobé en cuanto topé con ellos)
que, como sucede con Trillium ovatum, las flores de T. grandiflorum
eran de un blanco inmaculado. La realidad se impuso: la mayoría de las flores
de T. grandiflorum que encontré en los bosques de los Apalaches
tenían rayas o marcas verdes en los pétalos y muchas de ellas presentaban un
número anormal de ellos que oscilaba entre cuatro y treinta, a menudo
monstruosamente deformados.
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| Ejemplar de Trillium grandiflorum con rayas verdes en los pétalos. |
Cuando observé los ejemplares con rayas verdes en las flores, pensé que había encontrado una nueva variedad. Tomé unas cuantas fotos, anoté algunos datos en mi libreta de campo y, al regresar a casa, guardé las fotos en la nube y las notas en un cajón.
Han permanecido cinco años en el desván del olvido, hasta
que mi tropiezo con las poblaciones de pétalos perfectamente blancos de Montana,
me recordó aquellas extrañas poblaciones apalachianas. La curiosidad me ha
llevado a indagar en la bibliográfica científica. Ahora sé que las plantas con franjas
verdes que observé en Virginia eran víctimas de una infección. Lo que he
aprendido al respecto en la última semana lo cuento ahora.
En 1971 tres
investigadores demostraron que todos los ejemplares de rayas verdes que
examinaron al microscopio estaban infestados de unos organismos fitoplásmicos, que
nunca aparecían en las plantas “normales” de flores blancas.
Aunque los microbiólogos los sitúan entre las bacterias, los
fitoplasmas
son considerados formas intermedias entre estas y los virus. Son de dimensiones
similares a los virus y, en consecuencia, muchos de ellos atraviesan los filtros
bacteriológicos. Se caracterizan por la falta de pared celular (lo que los
separa de las bacterias), su forma filamentosa y un genoma muy pequeño. Son
patógenos intracelulares obligados, lo que significa que en laboratorio no
pueden ser cultivadas sin células hospedantes.
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| Trillium grandiflorum: Ejemplar infectado de fitoplasmas con pétalos totalmente verdes |
Los fitoplasmas no son exclusivos de los lirios triples. De hecho, estas bacterias se pueden encontrar en todo el mundo e infectan muchos tipos diferentes de plantas, desde cocos hasta caña de azúcar. De hecho, la mayor parte de la investigación sobre fitoplasmas está motivada por sus impactos en la agricultura. A pesar del daño que puedan causar, su ciclo de vida es fascinante.
Los fitoplasmas son microorganismos que manipulan a plantas
e insectos. Para poder sobrevivir requieren transmitirse de una planta a otra y
para viajar necesitan un vector, que generalmente son unos insectos cicadélidos conocidos
vulgarmente como chicharritas o saltahojas dentro de los cuales son capaces de
replicarse.
Comenzando por la parte de su ciclo vital que trascurre en las plantas, los fitoplasmas solo pueden vivir a largo plazo dentro del floema (una parte del sistema circulatorio de los vegetales) de sus plantas hospedantes. Una vez dentro de la planta, los fitoplasmas comienzan a jugar con la expresión génica, lo que provoca una variedad de síntomas que difieren según las distintas plantas hospedantes.
En el caso de T. grandiflorum, la infección provoca
un cambio en los pétalos. Al alterar la expresión génica, las células de los
pétalos se vuelven cada vez más parecidas a hojas, lo que da como resultado las
rayas verdes que me despistaron. Pero ahí no acaba la cosa. Las infecciones generalmente
acaban en la esterilización completa de la flor e incluso en algunos estudios se
dice que las plantas infectadas se debilitan hasta el punto de que llegan a
morir.
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| Un cicadélido: el saltahojas de bandas rojas Graphocephala coccinea. |
Como he dicho, el fitoplasma solo puede existir a largo plazo dentro del floema de su planta hospedante. No producen ningún tipo de estructuras reproductivas, ni son transferidos por aire o por contacto con tejidos. Eso crea un pequeño problema cuando se trata de encontrar nuevos hospedantes, especialmente si la infección acaba con la muerte de la planta. Aquí es donde entran en juego los vectores.
Hasta donde se sabe, los vectores son insectos que se
alimentan usando su probóscide en forma de aguja para perforar el floema y
succionar la savia elaborada, un alimento azucarado muy nutritivo. Este hábito alimenticio
es lo que aprovechan los fitoplasmas para completar su ciclo de vida. Además,
el fitoplasma no lo hace de forma pasiva. Así como son capaces de alterar la
expresión génica en las células de los pétalos, también pueden alterar la
expresión de genes implicados en las defensas de las plantas.
Las investigaciones realizadas
con Arabidopsis, unas plantas muy utilizadas en investigaciones botánicas,
ha demostrado que los fitoplasmas hacen que la planta infectada disminuya la
producción de una hormona llamada jasmonato, esencial en la defensa
de las plantas contra la herbivoría. Se ha descubierto que cuanto menos jasmonato
producen las plantas, es mucho más probable que los insectos pongan sus
huevos en ellas. Básicamente, los fitoplasmas reducen las defensas de las
plantas hasta el punto de que existe una mayor probabilidad de que sean parasitadas
por más cicadélidos chupadores de savia.
Como los cicadélidos se alimentan de la savia de las plantas
infectadas, inevitablemente absorben una gran cantidad de fitoplasma. El
fitoplasma ingerido finalmente llega a las glándulas salivales del insecto.
Luego, a medida que este se mueve de una planta a otra perforando el floema
para alimentarse, transfiere parte del fitoplasma de su saliva a un nuevo
huésped, completando así el ciclo de vida de los parásitos.
Ahora, volviendo a las rayas verdes de las flores de Trillium,
me permito sospechar que, al alterar las células de los pétalos para que se
parezcan más a las hojas, el fitoplasma bien pudiera estar "animando"
a los insectos chupadores a concentrar su alimentación en los tejidos
infectados. Pero esto es pura especulación de mi parte. La falta de datos
representa un importante vacío científico que acabará por completarse a medida
que se descubran más fitoplasmas que afecten a cultivos agrícolas importantes. ©Manuel
Peinado Lorca. @mpeinadolorca.
