El galimatías de la vitamina D

 

Entra en cualquier farmacia, parafarmacia o tienda naturista y verás estantes llenos de suplementos de vitamina D. Luego date una vuelta por una librería y encontrarás todo tipo de libros que promocionan las maravillas de la vitamina D. Siéntate en el ordenador, entra en PubMed, la base de datos de referencia para artículos médicos serios y aparecerán miles de referencias, con diferentes conclusiones sobre los niveles sanguíneos adecuados y cómo alcanzarlos.

¿Cómo te quedarás? Confundido, sospecho.

Vayamos por partes, como diría Jack el Destripador. Comencemos con los hechos. No hay duda de que la vitamina D es esencial para la absorción del calcio y el fósforo de los alimentos. Dado que estos, a su vez, son esenciales para la adecuada formación de los huesos, es obvio que los niveles insuficientes de vitamina D provocarán huesos debilitados y osteoporosis.

La cuestión es qué niveles se consideran insuficientes y qué se puede hacer al respecto. Puedes obtener vitamina D de tres maneras: a través de la piel, de la dieta y de suplementos. El cuerpo elabora la vitamina D después de la exposición a la luz solar, convirtiendo el 7-dehidrocolesterol presente de forma natural en la piel en vitamina D. Por tanto, la falta de exposición al Sol puede ser la causa de una deficiencia vitamínica. El ejemplo clásico fuela epidemia de deformación esquelética conocida como raquitismo que se observó en niños durante la Revolución Industrial en el Reino Unido, cuando las negras humaredas arrojadas por las fábricas oscurecieron el sol.

Sin embargo, demasiada exposición al Sol puede acarrear cáncer de piel, así que muchas personas tratan de obtener su dosis de vitamina D de otras fuentes. En cualquier caso, aunque no hay duda de que la exposición al Sol es importante, no tenemos que asarnos como espetos en la playa para obtener una buena dosis de vitamina D. Caminar entre quince y treinta minutos al aire libre es suficiente.

Nuestro cuerpo también almacena vitamina D en el hígado, por lo que incluso estar sumido en la oscuridad durante unos días no supone un problema. Aun así, es posible que en el invierno en los climas del norte, con un prolongado confinamiento en interiores, los niveles en sangre bajen. Por eso, los esquimales devoran crudos los hígados de la presas de caza.

¿Cómo sabemos si tenemos deficiencia de vitamina D?

Obviamente con un análisis de sangre. Parece fácil, pero no lo es porque las opiniones en la interpretación de los resultados son diferentes. En 2010, un grupo de expertos del Instituto Médico Estadounidense (IOM), el organismo federal encargado de asesorar al público en materia de salud, examinó los datos disponibles sobre los niveles en sangre y la resistencia de los huesos. Su conclusión fue que 20 nanogramos de vitamina D por mililitro de sangre (ng/mL) ofrecen una protección adecuada. En muchas ocasiones eso se interpretó en el sentido de que 20 ng/mL era la cantidad mínima necesaria para la protección y que se necesitaban dosis más altas. No es así: el análisis del IOM decía que 12-15 ng/ml era suficiente, pero sugirió 20 ng/ml, «sólo para estar seguro». 

Un año después, la Sociedad Endocrina llegó a una conclusión diferente. Su nivel mínimo era de 30 ng/ml y recomendaba entre 40 y 60 ng/ml para estar seguro de la “suficiencia”. El motivo fue que esa Sociedad tuvo en cuenta los posibles beneficios de la vitamina D, y no solo la resistencia de los huesos. Por ejemplo, si los niveles de calcio son bajos debido a una cantidad insuficiente de vitamina D, las glándulas paratiroides pueden volverse hiperactivas y producir una hormona para normalizar el calcio en la sangre. 

Este hiperparatiroidismo puede provocar fatiga, debilidad muscular, calambres e incluso depresión. La recomendación de alcanzar un nivel en sangre de 40 a 60 ng/ml produjo un fuerte debate, porque algunos expertos afirmaron que el presidente del comité de la Sociedad Endocrina tenía un conflicto de intereses debido a sus vínculos con una empresa que vendía suplementos de vitamina D. 

Casualidad no es lo mismo que causalidad, aunque parezcan lo mismo

Si lees con la debida atención los libros sobre la vitamina D que nunca faltan en los estantes de las librerías, aprenderás que deberías consumirla no sólo para tener huesos estupendos, sino también para protegerte de enfermedades cardíacas, cáncer y diabetes. 

Las lecturas te pondrán la cabeza como un bombo con una inundación de referencias. Por ejemplo, es posible que leas que el todavía vigente Estudio del Cardiológico de Framingham que durante cinco años siguió a unas 1.700 personas sin enfermedades cardiovasculares previas encontró una asociación entre niveles bajos de vitamina D en sangre y un mayor riesgo de desarrollar enfermedades cardíacas.

Seguramente darás con un estudio noruego que correlaciona niveles sanguíneos más altos de vitamina D con una menor incidencia de diabetes tipo 2. Sin embargo, ten en cuenta que esos estudios basados en simples observaciones deben cogerse con pinzas. Puede ser que las personas con niveles bajos de vitamina D tengan una dieta deficiente y puede que algún otro aspecto de su dieta sea el responsable del aumento de las enfermedades cardíacas. Recuerda que muchas veces “la correlación puede ser casualidad y no causalidad” que no es lo mismo.

Esos estudios basados en  observaciones generaron mucho interés y estimularon ensayos aleatorios controlados con placebo en los que miles de sujetos que fueron seguidos durante años recibieron hasta 4000 Unidades Internacionales (UI = 100 microgramos) de vitamina D al día. Los resultados fueron sorprendentes. Los suplementos no ofrecían protección contra enfermedades cardíacas, diabetes, cáncer, fibrilación auricular, riesgo de caídas o incluso fracturas. Sin embargo, esto puede obedecer a que los sujetos de dichos estudios no eran representativos de la población general. Alrededor del 85% ya tenía niveles en sangre superiores a 20 ng/ml, por lo que no eran deficientes en vitamina D.

Pero, para satisfacción de los fabricantes de suplementos, también se obtuvieron algunos resultados positivos en enfermedades autoinmunes como la artritis reumatoide, la enfermedad de Crohn y la psoriasis. Los síntomas se redujeron después de tomar un suplemento diario de 2000 UI durante dos años.

Cuando se trata de la población general, varios estudios han documentado deficiencias. Tanto la Encuesta Nacional de Examen de Salud y Nutrición (NHANES) en Estados Unidos como el estudio del Biobanco en el Reino Unido encontraron que aproximadamente un 30% de la población presenta niveles en sangre inferiores a 20 ng/mL.

¿Qué hacemos?

En primer lugar, lo que te diga el médico. La mayoría de las agencias de salud del mundo están de acuerdo en que niveles sanguíneos de 20 a 30 ng/mL significan que la ingesta es adecuada y que esos niveles pueden alcanzarse con una ingesta diaria de aproximadamente 400 a 600 UI de vitamina D.

Sin embargo, esa ingesta no es tan fácil de conseguir, porque la vitamina D no abunda en la dieta. El pescado azul, los champiñones, la yema de huevo, los productos lácteos enriquecidos y los cereales son las mejores fuentes, pero es poco probable que satisfagan las necesidades mínimas del cuerpo a menos que se combinen con la exposición al Sol. 

Conseguir esa ingesta es especialmente problemático en personas con enfermedad renal, hepática, de Crohn o celíaca, cuyas características interfieren con la absorción de la vitamina o con su conversión a la forma activa, la 1,25-dihidroxivitamina D. En tales casos, los suplementos son imprescindibles. 

También hay cada vez una mayor investigación sobre el papel de la vitamina D en la función inmune, incluida la reducción de la gravedad de la infección por COVID-19.

Después de haber digerido toda la información, llego a la conclusión de que tomar una pastilla de 1000 UI al día, “sólo por seguridad”, no es una mala idea… si te lo prescribe el médico. Cmo no es el caso, me voy a dar un paseo. ©Manuel Peinado Lorca.

Descubierta la única palmera subterránea del mundo

Pinanga subterránea. (a) Individuo maduro, fructífero, con hojarasca y tierra parcialmente removidas alrededor de la base para exponer la punta de la infrutescencia; (b) base de la planta, con la capa superior de tierra removida para exponer los frutos rojos maduros (izquierda) y los frutos inmaduros marrones (derecha); (c)  frutos maduros. Barra de escala = 1 cm; (d) infrutescencia parcialmente excavada con frutos jóvenes; (e) Cuando excava, el jabalíbarbudo (Sus barbatus), es un dispersor de las semillas de P. subterranea. Fotografías.

Introducción

La gran mayoría de las plantas con flores (angiospermas) desarrollan sus flores y frutos por encima del suelo, lo que obviamente facilita la polinización y la dispersión de las semillas. De las más de 250.000 especies de plantas con flores conocidas solo 177 florecen (geofloria) o fructifican (geocarpia) bajo tierra, una estrategia reproductiva aparentemente paradójica porque parece que dificulta el acceso de los polinizadores y la dispersión de semillas.

La mayoría de las plantas geocárpicas se encuentran en ambientes áridos o desérticos, en los cuales producir frutos bajo tierra puede mantener un microambiente favorable para la descendencia de las plantas y proporcionar protección contra el calor y la herbivoría.

Existen varios tipos de geofloria y geocarpia:

Geofloria y geocarpia completas: las plantas que florecen y fructifican exclusivamente bajo tierra son extremadamente raras, pero, por ejemplo, se han documentado en el género de orquídeas subterráneas australianas Rhizanthella.

Geocarpia geófita: como en Pauridia linearis, las flores crecen sobre el suelo, pero los ovarios permanecen debajo del suelo

Geocarpia activa:  ocurre, por ejemplo, en el maní o cacahuete (Arachis hypogaea), en el que la floración ocurre por encima del suelo, pero una vez fertilizada la flor se entierra y el fruto se desarrolla bajo tierra.

Anficarpia: como en el caso de Commelina benghalensis, que desarrollan distintos conjuntos de flores y frutos tanto por encima como por debajo del suelo. 

A: Commelina benghalensis. B: Pauridia linearis. C: Rizanthella gardneri. D: Arachis hypogaea

Pinanga subterranea: una palmera con geofloria y geocarpia

La familia de las palmeras (Palmae o Arecaceae) es de gran importancia económica, tanto a escala industrial (cocoteros y palmas de aceite) como en agricultura minifundista. Las palmeras son de mucho interés para los botánicos debido a su tamaño frecuentemente gigantesco y a sus originales cualidades mecánicas; son también de interés para los evolucionistas que quieren saber cómo pudieron evolucionar unas formas tan extrañas y para los ecólogos que investigan acerca de sus originales características adaptativas.

El género Pinanga comprende más de 140 especies distribuidas desde el Himalaya hasta Nueva Guinea. Más de cien de ellas se encuentran en el sudeste asiático, principalmente en la isla de Borneo, en la que existen cuarenta. La mayoría de las especies son palmeras pequeñas y erectas del sotobosque silvático. Al menos cuatro de ellas son acaules, es decir, carecen de tallos aéreos, y basicárpicas, es decir, sus flores y frutos se presentan cerca, pero claramente por encima del suelo.

Hasta ahora no se había reportado ni geofloria ni geocarpia en las palmeras, por lo que la descripción de Pinanga subterranea en 2023 como una especie nueva para la ciencia es un descubrimiento de primera. 

Morfología

La floración subterránea de Pinanga subterranea es el resultado de la combinación de tres factores:

Los tallos muestran un crecimiento al que el botánico Tomlison denominó de "saxofón", porque el tallo crece hacia abajo y luego se curva hacia arriba. Debido a los entrenudos muy apretados, el tallo no sobresale del suelo.

Las hojas y los pecíolos toman una forma de embudo que favorece la acumulación de materia orgánica (humus) alrededor de la base de la planta, que luego es invadida por las raíces. La tasa de acumulación de humus parece ser mayor que la tasa de crecimiento del tallo, lo que garantiza que el tallo permanezca bajo tierra incluso en las plantas maduras.

Las inflorescencias son cortas e infrafoliares (se presentan debajo de la corona de la hoja) y, por lo tanto, suelen desarrollarse completamente bajo tierra.

Biología reproductiva

La floración subterránea y la fructificación de P. subterranea representan unos notables desafíos para la polinización y la dispersión de semillas. Las flores enterradas bajo tierra están fuera de la vista y del alcance de la mayoría de los polinizadores típicos de las palmeras, como las abejas o los escarabajos.

Sin embargo, la tasa de maduración de frutos y semillas suele ser alta, lo que significa que existe un modo eficiente de polinización. La polinización por insectos es el mecanismo predominante en las palmas y la polinización por escarabajos se ha observado en Pinanga, lo que sugiere que esos insectos, muchos de los cuales tienen costumbres excavadoras, pudieran ser unos polinizadores potenciales de P. subterránea, sin que pueda descartarse que la autofecundación que se produce en las flores subterráneas y predominantemente cleistógamas (permanentemente cerradas) de la mayoría de las plantas anficárpicas, pudiera ser un modo alternativo de polinización.

Población madura de Pinanga subterranea en el Santuario de Vida Silvestre Lanjak Entimau, Sarawak, Malasia. Fotografía cortesía de Kew Gardens.

Las inflorescencias de las Pinanga están completamente encerradas dentro de una bráctea envolvente (prófilo) que se desprende antes de la floración para dejar expuestas las flores. En P. subterranea parece poco probable que la mecánica normal de la maduración de la inflorescencia pueda ocurrir dentro del suelo y es posible que el prófilo no se desprenda como es habitual en otras congéneres.

Las inflorescencias son monoicas, cada una con muchas flores masculinas y femeninas agrupadas con una hembra flanqueada por dos machos. Las inflorescencias son protóginas, es decir, las flores femeninas son receptivas poco después de la caída del prófilo, seguidas rápidamente por maduración de las masculina.

Si el prófilo no cae (o no pudiera) caer, es concebible una forma de cleistogamia a nivel de inflorescencia en la que las flores masculinas pueden cubrir a las flores femeninas con polen dentro del prófilo sin abrir. Sin embargo, estos indicios sobre la polinización y la autofecundación deben corroborarse con futuras observaciones de campo.

Los frutos enterrados presentan un desafío similar de dispersión de semillas. Las observaciones de campo muestran que los jabalíes barbudos (Sus barbatus) son dispersores eficaces de las semillas de P. subterranea. Los jabalíes desentierran y comen los frutos, dispersándolos localmente en el proceso de excavación. Además, se han cultivado con éxito semillas de P. subterranea recuperadas de heces de cerdo barbudo.

Actualmente se desconoce cómo son capaces los jabalíes de localizar los frutos. Según las observaciones de los botánicos que han descrito la nueva especie, la fruta madura no desprende ningún olor. Sin embargo, no se puede descartar que los cerdos sean capaces de oler las frutas debido a que su sentido del olfato es mucho más fino que el humano. Curiosamente, los frutos son de color rojo brillante a pesar de estar bajo tierra, lo que puede servir como ayuda visual una vez que se han desenterrado las plantas fructificadas.

Los botánicos William Baker (izquierda) y Peter Petoe, descubridores de la nueva especie, fotografiados junto a algunos ejemplares. Fotografía de  Benedikt Kuhnhäuser.

La geocarpia exclusiva de P. subterranea puede tener un fuerte impacto en muchos otros aspectos de su biología. Tanto la geofloria como la geocarpia pueden mitigar ciertos estreses abióticos y bióticos, como el calor o la herbivoría. Sin embargo, la polinización y la dispersión de semillas pueden verse fuertemente obstaculizadas, en particular si no hay vectores bióticos especializados, como los jabalíes barbudos.

Es de esperar que una vez descrita la especie se profundice más en su biología reproductiva, que por el momento es tan solo objeto de especulación carente de datos de campo.

Distribución

P. subterranea está muy extendida en las selvas tropicales primarias del oeste de Borneo, en donde su nombre se conoce en al menos tres lenguas nativas con cuatro nombres diferentes y aunque los frutos están escondidos bajo tierra, los nativos de Kalimantan Central (Indonesia) los localizan para comerlos cuando se encuentran con la palmera. Al doblar hacia abajo la corona de hojas, queda expuesta la parte superior de la inflorescencia visible y el color rojo brillante de los frutos maduros. Se comen la pulpa dulce y suculenta y escupen las semillas duras.

El descubrimiento científico de P. subterranea arroja nueva luz sobre la vida de las plantas con flores enterradas. Este hallazgo, junto con la reciente descripción de la primera planta de jarra subterránea, Nepenthes pudica (Nepenthaceae) en Borneo, plantea una pregunta: ¿Cuántos otros fenómenos permanecen ocultos en las selvas mal exploradas? © Manuel Peinado Lorca.

Contra la pena de muerte: se cumplen 80 años de la despiadada condena de un pobre niño negro

 

George Stinney Jr, de 14 años, fue electrocutado en 1944 por asesinar a dos niñas blancas y declarado inocente 70 años después. Este año se cumplen 80 años de la condena y 10 de su exoneración. 

George Stinney Jr. ostenta el triste récord de ser la persona más joven en la historia de en ser ejecutada en la silla eléctrica. En 2014 se declaró la inconsistencia del proceso y la ilegitimidad de la condena.

En marzo de 1944, Betty June Binnicker y Mary Emma Thames, de 7 y 11 años, respectivamente, fueron encontradas sin vida a unos metros de la Iglesia Bautista de Clarendon, Carolina del Sur. Las niñas habían salido en sus bicicletas en busca de flores silvestres para preparar té.

Las dos menores fueron brutalmente asesinadas; alguien las atacó y destrozó sus cráneos con una viga de madera. George Stinney Jr, un niño negro de 14 años, se encontraba cuidando del ganado de su familia. Los agentes lo detuvieron y le acusaron del asesinato. Algunos testigos declararon que el niño fue el último en verlas con vida.

El niño fue sometido a un despiadado interrogatorio en el que confesó el crimen. La comisaria responsable de la investigación del caso aseguró en su momento que George confesó que había matado a la niña pequeña para violar a la mayor, y que luego también asesinó a la hermana. Sin embargo, nunca hubo un registro escrito de esta supuesta confesión ni había rastros de violación.

Un mes después del arresto se llevó a cabo el juicio, que duró solo dos horas. El jurado, por unanimidad, decidió condenar al niño a la silla eléctrica. El 16 de junio de 1944, tan sólo 83 días después del doble crimen, George Stinney fue electocutado en la penitenciaria estatal de Carolina del Sur.

La familia del niño, que creyó desde un primer momento en su inocencia, ha estado todos estos años intentando que se reabriera el caso. En 2014 el juicio se reabrió y la jueza Carmen Tevis Mullen declaró la inconsistencia del proceso de 1944 y la ilegitimidad de la condena. En la resolución se explicaba que la viga la con que se cometieron los asesinatos pesaba más de 20 kilos. Era físicamente imposible que el pequeño, que solo pesaba 45, hubiese podido levantarla y usarla como arma. Además, la hermana de Stinney afirma que ella estaba junto a su hermano el día del crimen y que por lo tanto no pudo haberlas asesinado. © Manuel Peinado Lorca.

Eversharp: Mi pluma locomotora

 

En los años 50 del siglo pasado, con la autarquía del régimen apenas entreabierta, el sueño de mi padre era hacerse con una Parker, una pluma estilográfica americana. Las que llegaban a la península las solían traer de contrabando militares destinados en Ceuta o Melilla, que, por lo mismo, se conocían como “estiloáfrica”.

Quizás por ese deseo heredado, en cuanto tuve ocasión empecé a hacerme con una pequeña colección en la que he reunido algunos ejemplares que me gusta utilizar de vez en cuando, porque, a pesar de ser tan vetustos como Joe Biden, funcionan tan razonablemente como él. Esta semana le ha tocado el turno a mi modelo Standard de la Eversharp Skyline, que se comercializó de 1943 a 1948, un ejemplar muy bien conservado, con más piezas originales que su propietario y que a sus ochenta años (la pluma, no el dueño) funciona perfectamente.

Diseñada en 1940 por Henry Dreyfuss (New York, 1904-1972), tiene un elegante cuerpo negro afilado de 122 mm rematado por un capuchón bañado en oro Gold Filled. El capuchón guarda la unidad de diseño de la locomotora que Dreyfuss diseñó para el 20th Century Limited, el tren de pasajeros de la compañía New York Central Railroad, que operó de 1902 a 1967 entre Nueva York y Chicago. 

Billete del primer viaje del 20th Century Limited en el que se observa la gran semejanza de la locomotora con el capuchón de la pluma.

En 1938 la compañía neoyorkina encargó a Henry Dreyfuss, uno de los más célebres diseñadores industriales del pasado siglo, una locomotora y unos vagones de pasajeros al estilo Art Deco. Dreyfus hizo muy bien su trabajo y logró el que posiblemente ha sido el tren americano de pasajeros más famoso de todos los tiempos. A Dreyfuss le debemos multitud de diseños entre otros el teléfono con marcación giratoria fabricado por los laboratorios Bell entre 1937 y 1950; según se dice, la marcación giratoria, que podía hacerse con la propia pluma, provocó a su vez la forma afilada del cuerpo de la estilográfica. 

Eversharp fue una compañía fundada por Charles Rood Keeran en 1913, que ese mismo año solicitó una patente para un lapicero que, dos años después, se comercializó bajo la marca Wanamaker. Keeran se trasladó a Illinois y en octubre de 1915 firmó un contrato con la Wahl Adding Machine Company de Chicago para fabricar lápices Eversharp.

El desembarco de Keeran en la compañía culminó en noviembre de ese año, cuando se hizo con las riendas de la empresa capitalizándola con 20.000 dólares. A finales de 1916 Whal absorbió totalmente a Eversharp y Keeran continuó como gerente de ventas hasta que lo despidieron a finales de 1917. Antes del despido, Keeran había facilitado la entrada de la empresa en el mercado de las estilográficas a través de la compra de la Boston Fountain Pen Company. Whal Pen Company utilizó el nombre Whal para las plumas y Eversharp para los lapiceros hasta finales de los años veinte en que la compañía pasó a denominarse, a sí misma y a todos sus productos, Whal-Eversharp. 

Una publicidad española de 1921 muestra claramente la diferenciación de nombres entre pluma y lápiz.

En 1941 nuevamente cambia de nombre, esta vez a Eversharp. A lo largo de los años 40 la empresa funciona muy bien, pero al intentar introducirse en el nuevo campo de los bolígrafos las cosas se tuercen. En 1957, finalmente, fue adquirida por Parker Pen Company, que mantuvo la marca Eversharp por unos años hasta que la fabricación de lápices y plumas con esa marca se clausuró.

Del modelo Skyline se fabricaron tres formatos: Demi o Lady, Standard, y Executive y los tres con el mismo tipo de capuchón pesado y cuerpo afilado. A partir de 1948 cesó la producción de la Skyline y se dedicaron los esfuerzos al nuevo modelo Symphony.

En algunos ejemplos de publicidad en castellano, posiblemente de los primeros años 40, se dice que no se garantiza el producto «De por vida, sino para siempre», probablemente porque por aquel entonces una vida valía poco.

Y para terminar, y como curiosidad, el disco de la banda de rock estadounidense Van Halen A different kind of truth, publicado en febrero de 2012, utiliza imágenes de la locomotora en cuestión:

¿Están evolucionando las plantas para tener menos sexo?

 

Los cambios provocados por las actividades humanas en el clima y los ecosistemas están forzando un conjunto complejo de presiones selectivas que actúan sobre los organismos en particular y la biosfera en general.

Recordemos que cualquier causa que reduzca el éxito reproductivo de una población en una proporción significativa ejerce una potencial presión evolutiva o presión selectiva.​ Si se produce suficiente presión sobre una población, en su seno se pueden generalizar los rasgos hereditarios que reducen sus efectos.

Un ejemplo muy comentado estos días es la resistencia a los antibióticos (farmacorresistencia) que están demostrando algunas bacterias, que podemos considerar como un paradigma de selección natural. Cuando se utiliza un fármaco para combatir una determinada especie de bacteria, las que no pueden resistirlo mueren y no producen descendencia, mientras que las que sobreviven pueden pasar a la siguiente generación el gen (o genes) que las hace resistentes. Por esa razón, la farmacorresistencia se incrementa de generación en generación.

Por ejemplo, en los hospitales, se crean entornos favorables en los que patógenos como la bacteria Clostridium difficile desarrollan resistencia a los antibióticos. La resistencia se agrava con el uso indiscriminado de estos fármacos y se activa si se utilizan para tratar enfermedades no bacterianas, se administran en cantidades excesivas o durante más tiempo del indicado. ​

Aunque por razones obvias (afección a la salud) las presiones selectivas como la citada se conocen con cierta profundidad, en la mayoría de los casos que afectan a otros organismos carecemos de información sobre si pueden adaptarse a los cambios en su entorno y cómo hacerlo.

En las plantas, la investigación se ha centrado en los cambios en la fenología y en las interacciones planta-polinizador inducidos por el clima, pero sigue habiendo escasez de conocimiento sobre cómo influyen en la respuesta adaptativa otras características mediadas por los polinizadores.

Cada primavera, billones de flores se aparean con la ayuda de animales, principalmente de insectos. Aunque en los trópicos existen múltiples y sofisticadas estrategias reproductivas, la mayoría de las flores atraen a los polinizadores con colores llamativos y recompensándolos con un néctar nutritivo. A medida que los animales viajan de flor en flor, llevan consigo polen, que fertilizará los óvulos de otras flores; las que resulten fertilizadas, que serán mayoría, responderán formando semillas en cuyo interior está el embrión de donde surgirá una nueva planta. Es lo que conocemos como fecundación cruzada.

El enorme y contrastado efecto nocivo de los pesticidas sobre las poblaciones de insectos está ejerciendo un efecto selectivo sobre las plantas que dependen de ellos para su polinización, como acaba de demostrarse al comprobar experimentalmente que a medida que disminuye el número de abejas y otros polinizadores, las violetas silvestres se adaptan a la autofecundación para fertilizar sus propias semillas.

 

Un ejemplar de violeta o pensamiento (Viola sylvestris) usado en los experimentos.

Las violetas silvestres, también conocidas como pensamientos de campo, suelen utilizar abejorros para reproducirse sexualmente. Pero también pueden utilizar su propio polen para fertilizar sus propias semillas, es decir, para autofecundarse.

En principio, podría pensarse que la autofecundación es más conveniente que el sexo, ya que una flor no tiene que esperar a que la fertilice un insecto que pase por allí. Pero una flor autofecundada sólo puede utilizar sus propios genes para producir nuevas semillas, lo que conduce a la endogamia poblacional y al declive de cualquier estirpe, como pudieron comprobar Austrias y Borbones.

Y es que el intercambio sexual es sinónimo de mejora. La reproducción sexual permite que las flores mezclen su ADN, creando nuevas combinaciones que pueden prepararlas mejor para enfrentarse a enfermedades, sequías y otros desafíos que pudieran encontrar las generaciones futuras.

Para seguir la evolución sexual de los pensamientos de campo en las últimas décadas, los investigadores utilizaron un reservorio de semillas que los Conservatorios Botánicos Nacionales de Francia recolectaron en los años 1990 y principios de los 2000. Luego compararon estas flores viejas con otras frescas colectadas en toda la campiña francesa. Después de cultivar semillas nuevas y viejas en condiciones idénticas de laboratorio, descubrieron que la autofecundación había aumentado un 27% desde la década de 1990.

Los investigadores también compararon la anatomía de las plantas. Aunque los nuevos pensamientos no habían cambiado de tamaño total, sus flores se habían encogido un 10% y producían un 20% menos de néctar. Eso hizo sospechar que estos cambios hacían que los nuevos pensamientos fueran menos atractivos para los abejorros. Para probar esa hipótesis, colocaron colmenas de abejorros dentro de recintos con pensamientos de campo nuevos y viejos. ¡Eureka!: las abejas visitaron más las plantas viejas que las nuevas.

Un ejemplar de abejorro (género Bombax) se afana polinizando un pensamiento silvestre

A medida que las poblaciones de abejorros han disminuido, el coste de producir néctar y flores grandes y atractivas puede haberse convertido en una carga para las flores. En lugar de invertir energía en atraer a los polinizadores, los pensamientos de campo parecen estar teniendo más éxito dirigiéndola al crecimiento y la resistencia a enfermedades.

Los investigadores sospechan que muchas otras flores enfrentan el mismo desafío para su supervivencia y es posible que también estén evolucionando en la misma dirección. Si eso es cierto, las plantas pueden estar empeorando la situación para los insectos polinizadores. Muchos polinizadores dependen del néctar como alimento; si las plantas producen menos, los insectos pasarán hambre.

De esa forma, los polinizadores y las flores podrían quedar atrapados en una espiral descendente. Menos néctar reducirá aún más las poblaciones de insectos, lo que podría ser la causa de que la reproducción sexual fuera aún menos favorable para las plantas, que usarán cada vez con mayor frecuencia la alternativa de la autofecundación.

A largo plazo, las limitaciones genéticas de la autofecundación podrían poner a las plantas en riesgo de extinción, porque no podrán adaptarse, haciendo que la extinción sea más probable. La espiral podría ser incluso peor de lo que sugiere la investigación. Junto con la disminución de los polinizadores, las plantas con flores enfrentan otros desafíos que pueden estar llevándolas a abandonar la reproducción sexual.

Ipomoea purpurea

El calentamiento global, por ejemplo, está acelerando el crecimiento de las flores. Es posible que se esté reduciendo el período temporal durante el cual pueden ofrecer néctar a los polinizadores antes de que las flores se marchiten. También sería posible, como sugirió una investigación llevada a cabo con las campanillas Ipomoea purpurea que algunas plantas pudieran responder a la disminución de los polinizadores de manera opuesta, es decir, haciendo que las flores se hicieran más grandes, no más pequeñas, un cambio que podría interpretarse como una estrategia para seguir atrayendo a las abejas a medida que el número de estas disminuye.

En resumen, que las plantas podrían invertir sus recursos bien en la autofecundación, como están haciendo los pensamientos o en resultar más atractivas a los polinizadores, como parecen hacerlo las campanillas. Ambas estrategias son perfectamente razonables. ©Manuel Peinado Lorca.

Orquídeas serranas de Madrid y Guadalajara

Algunas orquídeas serranas. 1, Anacamptis morio. 2, Epipactis helleborine. 3, Spiranthes spiralis. 4, Himanthoglossum hircinum. 5, Dactylorhiza elata. 6, Cephalanthera damasonium. 7, Neottia nidus-avis.

La familia de las orquídeas (Orchidaceae) consta de más de veinticinco mil especies silvestres, a las que se suman unas decenas de miles de híbridos y variedades cultivadas, y aunque alcanza su mayor diversidad en los territorios intertropicales, es capaz de prosperar en casi todos los ecosistemas terrestres, a excepción de las zonas polares y los desiertos más extremos.

En la península Ibérica hay censados veinticinco géneros de orquídeas, en trece de los cuales se agrupan las veintitrés especies presentes en las sierras del Sistema Central desde Guadarrama a Guadalajara. Como no procede describirlas todas aquí, voy a hacer una síntesis general de la familia para centrarme después en una clave sencilla que recoge todas las orquídeas que me consta personalmente que viven en esa zona serrana. Es posible que haya algunas más. Si alguien tiene la certeza de haber visto alguna más, que me lo haga saber.

La clave va seguida de un pequeño glosario con los términos que se usan en la misma. Sobre las orquídeas he dejado varios artículos en este blog. Al final pongo los enlaces.

Quienes deseen ver fotografías de todas las orquídeas ibéricas o ampliar las descripciones, les recomiendo estos dos enlaces:

https://www.orquideasibericas.info/home_nf.htm

https://www.morfologiavegetal.info/

 Lo que las orquídeas tienen en común

Todas viven varios años. En los climas cálidos crecen ininterrumpidamente a lo largo de todo el año; en los climas estacionales templados y fríos sobreviven mediante dos tipos de órganos subterráneos invisibles durante la estación fría: tubérculos y rizomas. En no pocas especies, los tubérculos crecen por parejas y parecen un par de testículos, que es exactamente lo que significa en griego orchis, un término que usó por primera vez Teofrasto (371/372 - 287/286 a. C.), en su libro De historia plantarum (La historia natural de las plantas). Fue discípulo de Aristóteles y está considerado como el padre de la Botánica y de la Ecología.

Caracteres generales de las orquídeas. 1, tubérculos y rizomas de una orquídea del género Ophrys. 2, roseta de hojas de Goodyera repens. 3, escapo e inflorescencia de Orchis anthropophora. 4, inflorescencia laxa y pauciflora de Ophrys sphegodes (izquierda; la flecha indica la bráctea floral) y compacta y multiflora de Dactylorhiza fuchsii.

En verano, las orquídeas pierden la parte aérea y sobreviven al calor y la sequía gracias a sus órganos subterráneos, que almacenan agua y nutrientes. Al llegar el otoño, con el fresco y la lluvia, además de engrosar los rizomas o formarse nuevos tubérculos, suelen desarrollar una roseta basal de hojas que permanecerán todo el invierno protegidas por el calor del suelo y el manto de la nieve en las zonas de montaña. La planta entonces detiene su metabolismo y sobrevive en estado latente. En primavera vuelve a crecer y desarrolla tallos y flores.

En la mayoría de las especies, los tallos aéreos crecen verticalmente y son de tipo escapo. Las flores primaverales se acumulan en grupos o inflorescencias, que prosperan gracias a los nutrientes almacenados en los órganos subterráneos.

A pesar de la enorme variedad de las orquídeas, sus flores, por lo común hermafroditas, resultan muy fáciles de reconocer: suelen nacer junto a unas pequeñas hojas modificadas (brácteas) y constan de seis piezas estériles, de uno o dos estambres fértiles y de un ovario situado en la parte más baja. Las piezas estériles, que actúan como reclamos visuales para los polinizadores, están colocadas de tres en tres. Las externas son los sépalos y las internas los pétalos, dos de los cuales son más pequeños que el tercero, el labelo, que en la mayoría de los casos desarrolla un espolón en el que se acumula el néctar, alimento de los insectos en todos los climas y de los colibríes en los tropicales. Estas aves singulares son, de hecho, protagonistas del proceso de polinización que caracteriza a la familia.

Detalles de la flor del género Ophrys. 1-2, O. apifera de frente y perfil. 3, O. tenthredinifera. 4, despiece de la misma flor. 5, ampliación de una polinia de la misma especie.

Las partes fértiles de la flor presentan una estructura muy compleja y altamente especializada, lo que ha dado lugar a una nomenclatura rica y no siempre fácil de entender. La estructura básica recibe el nombre de columna o ginostemo. Proviene de la soldadura en mayor o menor grado del extremo superior del ovario, el estigma, con el filamento de los estambres. Lo más frecuente es que la soldadura sea tan completa que no se distinga uno de otro. El estigma de las orquídeas es trilobulado. El lóbulo central más grueso es el rostelo. El conjunto de piezas masculinas o estambres (androceo) ha sufrido un fuerte proceso de reducción, y culmina en dos masas de granos de polen que se denominan polinios.

La dispersión del polen en grandes masas se corresponde con el enorme número de óvulos que alberga el ovario de las orquídeas. Por ejemplo, en el género Ophrys el ovario alberga entre diez y quince mil óvulos, que se transformarán en otras tantas semillas cuando los fecunde el gameto masculino contenido en el grano de polen.

Clave general de las orquídeas de las sierras del Sistema Central de Madrid y Guadalajara

1a. Planta aparentemente sin hojas (hojas reducidas a escamas): 2

1b. Planta con hojas bien formadas: 3

2a. Flores con espolón: Limodorum abortivum.

2b. Flores con espolón: Neottia. Planta de color pardo amarillento: N. nidus-avis. Planta verde: N. cordata.

3a. Labelo separado por un estrangulamiento en dos porciones, una basal y otra terminal con forma de corazón o lengua: 4

3b. Labelo no dividido en dos partes: 6

4a. Flores pedunculadas. La porción basal del labelo rezuma néctar: Epipactis. [Porción basal cóncava con lóbulos laterales erguidos: E. palustris. Porción basal acopada sin lóbulos laterales erguidos: Hojas erectas agrupadas en el tercio inferior del escapo: E. tremolsii. Hojas horizontales repartidas hasta por encima del tercio inferior del escapo: E. helleborine].

4b. Flores no pedunculadas (sésiles). Porción basal del labelo sin néctar: 5

5a. Brácteas florales de color diferente a los sépalos. Epiquilo con dos crestas paralelas longitudinales: Cephalanthera damasonium.

5b. Brácteas concoloras con los sépalos. Epiquilos sin crestas: Serapias. Hipoquilo con 2 crestas fusionadas por una callosidad continua: S. lingua. Hipoquilo con 2 crestas no fusionadas: epiquilo ensanchado en la base, de aspecto cordiforme, orientado hacia abajo: epiquilo no ensanchado en la base, de aspecto triangular, orientado hacia atrás: S. vomeracea].

6a. Flores sin espolón: 7

6b. Flores con espolón: 8

7a. Labelo que parece un insecto: Ophrys tenthredinifera.

7b. Flores dispuestas en espiral estrecha: Spiranthes spiralis.

8a. Sépalos laterales aproximados para formar un casco: 9

8b. Sépalos laterales expandidos: 10

9a. Labelo menor de 10 mm. Planta grácil: Neottinea. [Hojas maculadas: N. maculata. Hojas no maculadas: N. conica].

9b. Labelo mayor de 10 mm. Planta robusta: Himantoglossum hircinum.

10a. Brácteas florales, en general, del mismo color que la flor: Dactylorriza. [Flores amarillas: N. insularis (labelo con dos máculas rojizas; espolón horizontal); N. sambucina (labelo con numerosas máculas; espolón dirigido hacia abajo). Flores rosadas: D. elata (hojas no maculadas. Si tienen máculas el tallo > 40 cm). D. maculata (hojas maculadas; tallo < 40cm)].

10b. Brácteas florales, al menos las inferiores, verdes: 11

11a. Hojas repartidas a lo largo del tallo: Anacamptis laxiflora.

11b. Hojas en roseta basal, con algunas hojas escuamiformes en el tallo: 12

12a. Sépalos laterales y central aproximados a los laterales para formar un casco: Anacamptis. [Espolón recto o curvado hacia arriba: A. morio. Espolón descendente y paralelo al ovario: A. coriophora].

12b. Sépalos laterales erguidos o patentes; el central unido en casco a los pétalos laterales: Androrchis. [Labelo geniculado. Flores moradas o púrpuras: A. langei. Labelo plano. Flores de color morado más o menos intenso, rosadas o blancas. A. mascula].

Glosario: palabras para hablar de orquídeas

apículo. Extremo (ápice) de cualquier órgano, por lo general agudo.

bráctea. Hoja modificada en cuyo costado nacen las flores.

columna. Técnicamente, ginostemo. Es una estructura reproductiva exclusiva de las orquídeas: situada en el centro de la flor, deriva de la fusión en un solo órgano de las partes femenina y masculina (estambres y pistilo).

escapo. Tallo desprovisto de hojas que presenta flores en su ápice.

espolón. Órgano o parte de los órganos florales que sobresale hacia el exterior desde la base de la flor. El espolón colabora en la polinización cuando en su extremo alberga nectarios: los insectos, para libar, se acercan a los estambres y quedan impregnados de polen.

estambre. Cada uno de los órganos florales masculinos, compuesto generalmente por un delgado filamento que sostiene la antera (saco en el que se forman y contienen los granos de polen, que a su vez albergan los gametos masculinos).

estigma. Extremo ensanchado del estilo (que a su vez es el extremo alargado del ovario que suele emerger en el centro de la flor), generalmente viscoso, por lo que a él se adhieren los granos de polen.

feromona. Sustancia química volátil secretada por distintos tipos de organismos que provocan comportamientos específicos en otros individuos de la misma especie. Las feromonas sexuales sirven para atraer individuos con fines reproductivos.

gameto. Célula sexual.

ginostemo. Véase bráctea.

inflorescencia. Agrupación de las flores sobre las ramas o las extremidades de los tallos.

labelo. Del latín labellum, ‘labio’, es una parte de la flor de las orquídeas formada por el pétalo medio modificado, que se distingue claramente de otros pétalos y de los sépalos por su gran tamaño y su forma generalmente irregular. Sirve de plataforma para que se posen los polinizadores.

ovario. También llamado gineceo o pistilo, es el órgano femenino de las plantas, en cuyo interior se encuentran los gametos femeninos u óvulos. Después de la fecundación, los óvulos se transforman en semillas y los ovarios en frutos.

pétalo. Cada una de las piezas internas y generalmente vistosas de una flor, que componen la corola.

polen. Grano microscópico o submicroscópico que, entre otras células, encierra el gameto masculino, equivalente al espermatozoide en otros organismos.

polinio. También, polinia. Masa formada por los granos de polen. Cada polinio suele tener un extremo prolongado, como un filamento, que se denomina caudícula. La base, el viscidio o retináculo, que se ensancha un poco, es pegajoso y con él se fija, primero, a la parte correspondiente de la columna, después al polinizador y por último al estigma de otra flor. En muchas especies este órgano se encuentra cubierto por una estructura llamada bursícula.

polinización. Proceso de transferencia de polen desde los estambres hasta el estigma de las flores, donde germina y fecunda los óvulos, haciendo posible la producción de semillas y frutos. Esta transferencia pueden realizarla diferentes agentes polinizadores: aves, insectos y murciélagos (vectores bióticos de polinización), o, por ejemplo, el agua y el viento (vectores abióticos).

rizoma. Tallo subterráneo que cumple la función de órgano de reserva de nutrientes y crece en horizontal emitiendo raíces y tallos herbáceos aéreos.

rostelo. Del latín rostellum, ‘rostro’, es en muchas orquídeas la parte estéril de la columna, que sostiene las polinias.

sépalo. Cada una de las piezas externas de una flor que, en conjunto, componen el cáliz.

tubérculo. Tallo subterráneo que cumple la función de órgano de reserva de nutrientes y suele presentar una forma compacta, como la de las patatas.

Enlaces sobre orquídeas en este blog

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©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca