• Lunularaceae

    es una familia que pertenece a la clase Marchantiopsida y al Orden Marchantiales. Es una familia monotípica, es decir constituida por una sola especie Lunularia cruciata la cual se distribuye ampliamente alrededor del mundo en las regiones subtropicales; tanto del hemisferio sur como del hemisferio norte, generalmente es propia de climas desde templado a cálido

  • Lobo gris mexicano

    El lobo gris mexicano o solo lobo mexicano es una de las 24 subespecies de lobo (Canis lupus) que existe en Norteamérica y se caracteriza por ser la más pequeña y la que se distribuye más al Sur. De estas subespecies solo dos han habitado en la República Mexicana hasta principios del siglo XX.ecies.

  • Lycophyta, Lycopodiophyta y Microphyllophyta

    El phyllum Lycophyta comprende 1500 especies aproximadamente, son plantas herbáceas, cosmopolitas y se encuentra dividido en tres Ordenes: Lycopodiales, Sellaginelales e Isoetales. Este grupo de plantas apareció en el Devónico y es el grupo hermano del resto de las plantas vasculares como lo son helechos, gimnospermas y angiospermas.

  • El Tecolotito serrano (Glaucidium gnoma)

    Tiene una longitud de 15 a 17cm en su etapa adulta (aproximadamente 6 pulgadas). Cabeza redonda de color blanco con manchas, dos puntos pálidos en la parte superior de la cabeza, la nuca y cuello, semejante a ojos en la espalda. La parte superior del pecho y cuello presenta un parche negro, las alas y la cola son más obscuras y con rayas verticales en los flancos.

  • ¿Qué son los helechos?

    Es un grupo de plantas que ha lo largo del tiempo se le ha llamado de formas diferentes, ha sido nombrado Pterophyta, Pteridophyta, Poplypodiophyta y recientemente Monylophyta, sin embargo al no existir un consenso nos referiremos a ellos como “Helechos”.

Un encuentro al anochecer: Quiropterofilia

Autor: Demian Morales Gonzales

Todos los organismos que pueblan la Tierra tienen la capacidad, tan sólo por el hecho de ser entes biológicos, de reproducirse con el fin de dar lugar a progenie que continúe su línea evolutiva. Este fenómeno es tan fundamental que, al asomarnos a cualquiera de los cinco reinos que componen el árbol de la vida, encontraremos gran variedad de formatos en los que se presenta la reproducción: desde las solitarias bacterias, que se bastan con su cuerpo unicelular para dividirse; pasando por los protistas, inventores de la reproducción sexual; hasta llegar a los hongos, que fusionan sus micelios en un proceso llamado somatogamia; los animales, poseedores del comportamiento sexual; o las hermosas plantas, verdaderas artistas de la reproducción. En este último reino, particularmente, existe un grupo de plantas —que en el argot científico llamamos angiospermas— las cuales han encontrado su éxito evolutivo en una fastuosa especialización de los órganos sexuales dentro de una maravillosa estructura: la flor.

Dentro de la flor están contenidos cuatro tipos de órganos, pero los más importantes son los dos fértiles; por un lado, el órgano femenino llamado carpelo contiene a los óvulos (que equivaldrían a los óvulos animales); por el otro, el órgano masculino llamado estambre contiene a los granos de polen (que equivaldrían a los espermatozoides animales). Para que la reproducción cruzada se lleve a cabo es necesario que el polen de una flor se traslade hasta la flor de otro individuo perteneciente a la misma especie de la que procede, y se fusione con el óvulo. Si bien existen angiospermas cuyo polen puede fusionarse con el óvulo de la misma flor, es bastante más común que se dé el intercambio de polen entre individuos, pues así incrementa la diversidad genética de la especie. A este proceso de intercambio de polen se le conoce como polinización. Ahora bien, este transporte de los gametos masculinos no se da por sí solo, pues los granos de polen son minúsculos (10-150 μm) y les sería imposible emprender un viaje que puede ir desde unos cuantos centímetros hasta cientos de metros. Es por ello que las angiospermas han conseguido servirse de la ayuda de factores abióticos (viento y agua) o bióticos (principalmente animales) para llevar a cabo este transporte.

Los distintos tipos de polinización pueden clasificarse de acuerdo con el vector que facilita el traslado del polen, también llamado síndrome de polinización. Es así como, en el caso de los pastos (de la familia Pooaceae), los cuales son polinizados por la acción del viento, encontramos la neumofilia (pneuma=aire, philos=amor). De la misma manera, las plantas que son polinizadas preferentemente por abejas o avispas, como el higo (Ficus carica), poseen el síndrome de melitofilia (proveniente del nombre científico de la abeja mielera, Apis mellifera) (Figura 1.). Uno de los síndromes de polinización más fascinantes, debido al alto nivel de especialización y convergencia que representa, es el de quiropterofilia, es decir, polinización por murciélagos.



Figura 1. Polinización. a) Polinización por viento en los miembros de la familia de los pastos (poaceae) . b) Melitofilia en Titonia sp.. c) Polinización por mariposas (Lepidoptera).

Murciélagos polinizadores

 De las 18 familias reconocidas de murciélagos (Chiroptera), sólo dos se relacionan de forma mutualista con las flores. La familia Pteropodidae, cuyos representantes se distribuyen a lo largo de Eurasia, incluyendo las islas del Pacífico y Oceanía; y la familia Phyllostomidae, que es propia de América. La primera contiene aproximadamente 15 especies de visitantes florales, mientras la segunda posee hasta 38 especies.

Es posible distinguir a estos alados amantes de las flores del resto de sus compañeros murciélagos gracias a algunas modificaciones corporales que les son exclusivas. Entre estas características se destacan un alargamiento del rostro, posiblemente en favor de introducir la trompa dentro de las flores, una reducción de la dentadura, debida al cambio de alimentación de materia sólida a líquida, y un incremento en la longitud de la lengua, así como presencia de “pelillos” en la misma, de manera que se facilita la colecta de néctar. Dentro de las dos familias de murciélagos polinizadores existen caracteres propios que, a su vez, permiten discernirlas entre sí. Por una parte, los murciélagos filostómidos alcanzan una masa promedio de 14 g, durante sus visitas florales tienen la costumbre de permanecer suspendidos en el aire, y la longitud de sus rostros y lenguas tiene un rango amplio, a pesar de poseer narices chatas en muchos casos. Por otra parte, los murciélagos pteropódidos alcanzan hasta 38 g de masa promedio, suelen aterrizar en la flor durante sus visitas y poseen una longitud de rostro y lengua poco variable, exhibiendo de forma general un rostro alargado con nariz redonda.

En cuanto a la diversidad de murciélagos polinizadores puede señalarse que es, en realidad, escasa. A pesar de que casi el 99% de las angiospermas tienen una polinización dependiente de animales, la amplia mayoría de las especies recurren a los insectos para dispersar el polen. Esto, se piensa, es debido a que los insectos consumen poco néctar en comparación con los vertebrados, por lo que las plantas no invierten mucha energía en la producción del dulce líquido. Lo realmente sorprendente es que, siendo tan energéticamente demandantes, algunos grupos de aves y murciélagos hayan establecido una relación estrictamente dependiente del néctar floral (Figura 2.).

Figura 2. Murciélago del género Pipistrellus spp. las especies adscritas a este género son polinizadores de agaves.

  

Flores con quiropterofilia

Tal como ocurre con los murciélagos, que han desarrollado un arsenal completo de adaptaciones para alimentarse de las flores, las plantas han hecho lo mismo para facilitar su encuentro con estos mamíferos nocturnos. Las características florales clásicamente relacionadas a quiropterofilia son: la apertura nocturna de las flores, coloración poco llamativa, olores ácidos o rancios, y la producción de un premio como el néctar. Si bien estos rasgos pueden estar presentes en flores polinizadas por muchos otros tipos de animales, existe una clara tendencia para atraer animales voladores, sensibles al olor e insensibles a estímulos visuales como el color. Adicionalmente, determinadas particularidades florales parecen promover la visita de murciélagos.

Un ejemplo peculiar se observa en las flores de Mulcuna holtonii (de la familia de las leguminosas, Fabaceae), cuya forma de los pétalos está modificada de manera que promueve una mayor reflectancia de las ondas sonoras que la impactan. Los murciélagos filostómidos, al poseer una orientación por medio de ecolocalización, encuentran y se alimentan de estas flores con facilidad. Y no sólo esto, pues resulta que dichas flores, después de la primera visita por parte de un polinizador, disminuyen en cinco veces la producción de néctar. Es decir, una vez que el visitante floral conoce la localización de la planta se hace innecesario el gasto energético de producir tanto néctar. Las visitas subsecuentes a la misma planta quedan relegadas, de esta manera, a polinizadores que posean memoria espacial y facilidad de ubicación, como son los murciélagos.

Otro rasgo que nos habla de una preferencia por las peludas aves nocturnas es el tipo de premios ofrecidos, ya que son éstos, en última instancia, los que promueven la llegada de polinizadores. Típicamente se habla del néctar, aunque algunos murciélagos son capaces de consumir tanto los granos de polen como las hojas florales (sépalos o pétalos). Lo especial con este tipo de néctar es que su cantidad es mucho mayor que la registrada para plantas con cualquier otro tipo de síndrome de polinización, con volúmenes que van desde 10 μL hasta 15 mL en una sola flor por noche. Además, el azúcar diluido en este líquido puede tener una concentración variable entre 5 y 29%. Cantidades que son suficientes para satisfacer a organismos de gran tamaño con un metabolismo acelerado, tal como les sucede a los vertebrados endotermos, entre ellos los murciélagos.

Otra cualidad importante que determina la quiropterofilia no es, curiosamente, facilitar la visita de murciélagos, sino impedir la ocurrencia de otros polinizadores. Se han descrito cinco determinantes de esto: tamaño de la flor, forma, durabilidad, localización dentro de la planta y hora de apertura. El tamaño de la flor, así como su forma y dureza, son factores que influyen en el acceso al néctar, ya que formas campanulares, entradas estrechas o muy duras impedirán que insectos tengan acceso al polen. Por otra parte, la localización y hora de apertura son características consideradas universales para flores con quiropterofilia. Las flores nocturnas están completamente fuera del alcance de polinizadores diurnos, que son la mayoría (abejas, escarabajos, mariposas, colibríes, roedores, etc.). Si, además, se encuentran aisladas a grandes alturas o en tallos especiales que se alcen decenas de metros sobre el suelo, ni siquiera las polillas nocturnas podrán alcanzar dichas flores, por lo que los murciélagos quedan como únicos polinizadores posibles.

Ahora bien, entrando un poco en materia de diversidad, ¿qué tipo de plantas se sirven de la ayuda de estas pequeñas maravillas nocturnas? Por todas las cosas dichas con anterioridad parecería que la polinización por murciélagos es un fenómeno que se da de forma muy particular en sólo un puñado de organismos. Nada más lejos de la realidad, pues los murciélagos interactúan con plantas de muchas familias. Desde los plátanos (Musa acuminata), los loritos (Heliconia sp.), los cepillos (Callistemon sp.), las Burmeistera sp., el árbol de la olla (Lecythis sp.), la majestuosa ceiba (Ceiba pentandra), los cactus columnares de la tribu Pachycereeae, entre otras.

 

Importancia de la quiropterofilia

La quiropterofilia se destaca por muchas razones. Evolutivamente, por el prodigio que supone la interacción tan especial que se da entre grupos organísmicos tan distantes (animales y plantas) con el fin de que ambos perpetúen sus linajes. Ecológicamente, porque el fenómeno reproductivo, en las plantas, y alimentario, en murciélagos, moldea la supervivencia de las poblaciones y determina quiénes pasarán a la siguiente generación. Culturalmente se trata de un fenómeno interesantísimo, casi artístico, en el que el estilo de vida nocturno y el portento de volar que poseen los quirópteros confluye con la belleza y el simbolismo de las flores en una puesta en escena que dura apenas unos segundos, y que es una muestra perfecta de la maravilla que es la diversidad biótica y, en última instancia, la vida misma. Filosóficamente, incluso, podría ser una alegoría sobre la cooperación y la subsistencia. Sin embargo, ¿de qué nos sirve todo esto? ¿Es la quiropterofilia algo que deba importarnos más allá de la ciencia y la vanidad? Pues sí. Muy a pesar de lo que pueda parecer, es un proceso crucial, no sólo para los involucrados, sino también para seres tan “ajenos” a él como los humanos.

En términos numéricos, se ha documentado polinización por murciélagos en más de 528 especies de plantas, pertenecientes a más de 47 familias de angiospermas. En mayor o menor medida, estas plantas han conseguido continuar su linaje gracias a los murciélagos. Algunas de estas especies son de franca importancia para los humanos. Las bromelias (Bromeliaceae), por ejemplo, tan codiciadas por su belleza. También están algunos cocoteros y palmitas (Arecaceae), los primeros codiciados por sus jugosos frutos, las segundas usadas en la artesanía de canastos, sombreros, sillas y cuanta cosa pueda ocurrírsenos. Algunas calabacitas (Cucurbitaceae), cactus columnares (Figura 2.) camotes y batatas (Convolvulaceae) dependen de los murciélagos para reproducirse. La majestuosa ceiba, la planta sagrada de los mayas, y otros representantes de su familia (Malvaceae) también presentan quiropterofilia. Y qué decir de la interacción más famosa de los murciélagos: la del murciélago magueyero (Leptonycteris yerbabuenae) con los magueyes (Agave sp.). El maguey, la planta mística de mayahuel, la roseta antigua de los macehuales, la flor del desierto mexicano que salpica el Bajío con virtud inexplicable. La planta proveedora del aguamiel, del espirituoso pulque y el acerbo mezcal; que nos arropa con sus fibras de henequén. Los magueyes están envueltos en una tradición que se remonta casi 10, 000 años en el pasado y que actualmente es símbolo de la mexicanidad. Hoy en día, México envasa anualmente casi ¡8 millones de litros de mezcal! Una actividad de tan grande impacto económico no sería posible sin el esmero de los murciélagos, los polinizadores principales de los agaves. Con este escenario antes expuesto cabe pensar, pues, en cuántas cosas no podríamos disfrutar de no ser por los murciélagos y por su afortunada relación con las plantas (Figura 4.).

 


Figura 3. Cephalocereus  senitis. Sin la existencia de los murciélagos polinizadores esta cactácea no se podría reproducir exitosamente. 
Figura 4. Agave salmiana. Especie utilizada para la elaboración de pulque, la bebida de los dioses. Inspiración de la leyenda de Mayahuel.

Conclusión

El mundo como lo conocemos es el resultado de una cantidad ingente de relaciones. Algunas de éstas son entre entidades no vivas, como el aire, el agua, el Sol, las rocas terrestres, etc. Otras son entre seres vivos, bacterias con algas, plantas con hongos, animales con plantas o con otros animales, etc. Las combinaciones son prácticamente infinitas e imposibles de describir en totalidad. Lo que es notable, no obstante, es que todas estas relaciones hacen que el mundo funcione tal como nosotros lo percibimos. La vida, con todos sus claroscuros, es posible sólo en virtud de relaciones tan minúsculas y fáciles de ignorar como la que se ha explicado aquí, entre los murciélagos y las flores que polinizan. Es por ello que, como miembros que somos del mundo natural, conocer y cuidar en lo posible que estas relaciones se mantengan tal y como están, permitirá que el mundo siga siendo como lo conocemos y, a la postre, siga proveyéndonos de todos los bienes de los que disfrutamos.

Sobre el autor: https://revistarimega.blogspot.com/2023/06/demian-morales-gonzales.html 


Literatura recomendada

Fleming, T., Geiselman, C., Kress, W. (2009). The evolution of bat pollination: a phylogenetic perspective. Annals of Botany. 104, 1017-1043.

Kunz T., de Torrez E., Bauer D., Lobova T., Fleming T. (2011). Ecosystem services provided by bats. Europe. 1, 31-32.

Rivera, A., Quirino, R. (2020). Síndrome de quiropterofilia en cactus columnares. Desde el Herbario CICY. 12, 149-153.

Trejo-Salazar, R., Scheinvar, E., Eguiarte, L. (2015). ¿Quién poliniza realmente los agaves? Diversidad de visitantes florales en 3 especies de Agave (Agovoideae: Asparagaceae). Revista Mexicana de Biodiversidad. 86, 358-369.

Share:

Demian Morales Gonzales

 Estudiante de Biología de la Facultad de Ciencias, UNAM. Apasionado de la botánica, la zoología y todo aquello interesante que la vida tiene por ofrecer tanto en la ciencia como en el arte. Lector asiduo y divulgador incipiente. 

Share:

Abriendo camino: la formación de suelos y el rol de los musgos

 Autor: Raymundo Gutiérrez Morán

De las plantas más pequeñas y de sus características

 Los personajes principales de esta historia son las briofitas en sentido estricto (s.s.) o como les gusta que les digan “musgos”, que son plantas verdes, en su mayoría de tamaño diminuto aproximadamente de unos 20 a 30 mm, sin embargo, existen entre ellos quienes llegan a medir hasta 0.5 metro de alto (Dawsonia superba). No les gusta estar solos siempre se agrupan en colonias de distintas formas, en ocasiones se pueden confundir con césped.

Se pueden desarrollar en una gran variedad de hábitats; creciendo sobre el suelo, encima de troncos caídos, u otras plantas vivas, cubriendo rocas e incluso en ambientes acuáticos con la excepción de los marinos. Cotidianamente las podemos detectar como alfombras verdes sobre rocas, entre los tabiques de una barda o entre las grietas de las banquetas, en especial en temporadas de lluvias, pues la humedad favorece su desarrollo y reproducción (Figura 1.). También ornamentalmente en macetas o quizás simulando pasto bajo un “árbol bonsai”.



Figura 1. Musgos creciendo sobre la pared 

Sus tallos (caulidios) y hojas (filidios) son estructuras relativamente simples; si cortáramos los caulidios por el medio se podría observar que tienen un cordón central de células pequeñas, que forman parte del sistema con el cual se hace posible el transporte de agua y sustancias generadas a partir de la fotosíntesis, varias capas de células de mayor tamaño las envuélven y estas a su vez están rodeadas por una o varias capas de células de paredes gruesas que terminan siendo la capa más externa con el medio. Su sistema conductor es diferente y muchos lo consideran primitivo al de las plantas vasculares quienes presentan xilema y floema.

La parte de los caulidios que tiene contacto con el suelo también llevan estructuras filamentosas constituidas por varias células parecidas a raíces cortas denominadas “rizoides” con función de anclaje y suelen ser muy abundantes. Por otra parte, los filidios son con frecuencia son láminas de una célula de grosor, excepto en la parte media donde puede encontrarse un eje con células de sostén y de conducción. Las células  de los filidios pueden exhibir formas y tamaños diversos; los engrosamientos en sus paredes les confieren propiedades para el buen aprovechamiento del agua y la fotosíntesis (Figura 2.).




Figura 2. Ejemplo de la diversidad de filidios de algunos musgos 


Su ciclo de vida como el de otras plantas se puede dividir en una fase gametofítica y otra esporofítica. El cuerpo de la planta que normalmente vemos, constituida por caulidios y filidios, le llamamos gametofito pues sobre de ella se desarrollan los gametangios; estructuras donde se forman las gametas; células sexuales necesarias para la reproducción. Hay dos tipos de gametangios; anteridios y arquegonios.

En los primeros se forman cientos de gametas masculinas móviles y biflageladas llamadas anterozoides, en los segundos se forman gametas femeninas sésiles y de mayor tamaño denominadas oósferas, una por arquegonio. Los gametangios se encuentran protegidos por filidios modificadas y por filamentos uniseriados llamados “parafisos” que ayudan a mantener la humedad necesaria para el desarrollo de estas células sexuales. Cuando las condiciones medioambientales son propicias (mucha humedad y películas de agua) se liberan los anterozoides y nadan rápidamente hacia la oósfera para fecundarla.

Luego de este maravilloso proceso se da origen al cigoto y posteriormente a un embrión, que dará paso al esporofito del cual se desarrolla una cápsula de forma semi esférica alargada que se extiende por un tallo (seta) casi siempre largo del cuerpo de la planta, ya sea de la punta superior o de forma lateral. A esta otra parte de la planta se le identifica por la producción de esporas, que fueron formadas por un proceso de división celular, dentro de la cápsula. Curiosamente todas las esporas tienen una forma y tamaño relativamente uniforme, son semiesféricas con diferentes arreglos, con diámetros muy pequeños que van de 5 a 12 micrómetros, están recubiertas por una sustancia especial llamada “esporopolenina” la cual le confiere alta resistencia al medio externo por un periodo considerable de tiempo antes de que logren germinar.


Una vez que las esporas han madurado, se liberan por un orificio en la cápsula denominado “opérculo”. Asombrosamente una cápsula es capáz de producir hasta 50 millones de esporas y cada una de estas puede producir una nueva planta.


Ya que son liberadas son transportadas por el aire hasta un lugar lejano a su colonia donde tengan condiciones óptimas para su germinación. Cuando esto sucede se desarrolla un cuerpo filamentoso parecido a las hifas de un hongo, o bien uno aplanado al que se le nombra “protonema”, que es la fase joven de la planta, y de esta maduran los gametofitos reiniciando así el ciclo de vida.


Los musgos aunque para algunos parezcan organismos simples y primitivos, tienen adaptaciones que les han permitido mantenerse vigentes hasta el día de hoy, como son muy accesibles con el sustrato que requieren y son muy eficientes economizando el agua y los escasos nutrientes del medio han llegando a colonizar sitios que otras plantas no han sido capaces de hacer. Lo que también se traduce a que su distribución sea muy amplia, se les considera plantas cosmopolita, teniendo embajadores de polo a polo en casi todos los climas existentes por la excepción de los hielos perpetuos.

 

Se tiene registro de ellas desde el Devónico (hace 400 ma.), por lo mismo estos pequeños son organismos muy antiguos, se cree que fueron de las primeras plantas en poblar los ambientes terrestres y que tuvieron un rol muy activo en la creación de suelos pues en este tiempo en el paisaje solo abundaban rocas desnudas.

 

Del Suelo y de su Compleja Formación

 Primer acto: El nacimiento  

El concepto de suelo cambia dependiendo del sujeto de estudio, pero desde un punto de vista agrícola es un medio o la formación natural resultante de la transformación de la roca madre subyacente bajo la influencia de diversos procesos físicos, químicos y biológicos que cuando contiene cantidades apropiadas de agua, aire y nutrientes, ofrece soporte mecánico y sustento a las plantas.

Esta definición es importante, pues ayuda a comprender que el suelo y todas sus propiedades son necesarias para el desarrollo de la vegetación, por un lado, benéfico para la producción agrícola que nos alimenta, y de la cual dependemos como raza humana y, por otro lado, esencial para todas las plantas que a su vez constituyen todos los ecosistemas.

 

El inicio de este primer capítulo es la pedogénesis, o formación del suelo es el proceso por el cual la roca madre es transformada hasta ser un medio adecuado para la vida vegetal pues los ecosistemas naturales tanto terrestres como acuáticos son el resultado final de un proceso evolutivo natural en el que unas especies son reemplazadas eventualmente por otras.

 

Esta sustitución de especies en el espacio se produce a causa de la competencia. Tomando lugar durante cientos de años o bien algunas generaciones humanas. Favorece el incremento del nivel de complejidad de la vida y al aumento de la biodiversidad al ir reemplazando especies generalistas; que son poco exigentes a un valor alcanzado por un determinado factor (nutrientes, agua, sustrato…). Por especies especialistas, estas últimas mostrando una mejor adaptación a las condiciones cada vez más puntuales y complejas.

 

Este proceso ocurre sin la intervención humana y se denomina sucesión ecológica. Dentro de la sucesión natural o ecológica se pueden distinguir dos etapas, la sucesión primaria  y la secundaria. En esta primera etapa comienza en un sustrato virgen, es decir, sin organismos colonizadores preexistentes, podría tratarse de cualquier tipo de roca expuesta en la superficie.

 

La roca madre, nuestra materia prima, desde el punto de vista de su origen se clasifica en tres grandes grupos: rocas ígneas, sedimentarias y metamórficas. Además, pueden provenir de materiales no consolidados, como lo son, sedimentos. La composición química y mineralógica de las rocas permite establecer qué minerales puede heredar el suelo de ellas y cuáles minerales secundarios son susceptibles de formarse a partir de él; este aspecto está muy relacionado con la fertilidad natural del suelo, ya que los minerales primarios componen la reserva de nutrientes que poseerá. Estos materiales que pueden pasar al suelo desde la roca están controlados, por sus condiciones de formación, las cuales determinan su resistencia a la intemperización, al quedar expuestos a las condiciones del exterior; mientras más diferentes sean las condiciones de formación y las de la superficie, más inestable es el mineral y, por lo tanto, más fácilmente es degradado y hasta eliminado del medio.

 El agua desempeña un papel importante y en esta primera fase a la vez que es utilizada  por los primeros colonizadores; disolverá, ablandará e intemperizará el material parental (roca madre). La disponibilidad de esta estará mediada por las condiciones climáticas, que proveerán al suelo en formación y también al ya formado. 


Debido a que el clima varía dependiendo de la localización geográfica factores como altitud, temperatura y la precipitación afectan directamente y de distinta manera la cantidad de agua disponible en cada zona.  La humedad entonces transforma el suelo, ya que se incrementan los contenidos de materia orgánica y de partículas de muy finas en el suelo, así como la profundidad a la cual se acumulan los carbonatos y el sílice del mismo. Además, los valores de los contenidos de compuestos con pH básicos, de aluminio y de hidrógeno, cambian radicalmente su comportamiento, después de ciertos valores de precipitación, debido a que empieza a generarse un exceso de agua en el suelo que incrementa la separación de compuestos de naturaleza básica, la acumulación de iones ácidos y la formación de arcillas.

 

Segundo acto: Los seres vivos  

 Una vez que la humedad es suficiente para que se pueda establecer la vida, a veces los primeros en colonizar son los líquenes (asociaciones simbióticas de hongos y algas o cianobacterias), cuando estas peculiares parejas llegan y realizan sus procesos metabólicos como si fueran un mismo organismo, la parte fungosa segrega anhídrido carbónico (CO2), que al combinarse con el agua del medio forma ácido carbónico, sustancia que es lo suficientemente corrosiva para ir disolviendo la roca a la que están adheridos, de esta forma proveer de minerales disueltos en el agua a toda la comunidad cercana de líquenes que a su vez absorben el agua de la lluvia y van aportando la humedad necesaria para las algas que forman parte de la simbiosis. Ellas, por su parte, a través de la fotosíntesis generan los carbohidratos que ambos organismos utilizan como fuente de energía. Toda esta actividad biológica de los líquenes en conjunto con la descomposición de su materia orgánica que también forma ácidos orgánicos corroe cada vez más profundo la roca, agrietándola y ablandándola.

 

La llegada de los musgos ocasiona que la pedogénesis se acelere. Las esporas llegan a través de aire o por escurrimientos de agua, los líquenes son desplazados o conviven juntos y la acumulación de suelo incrementa gracias a los fuertes rizoides de los musgos que agrietan aún más la roca madre y la desintegran con facilidad. Además, gracias a la buena optimización del agua, los musgos retienen y humedecen constantemente la roca madre, favoreciendo la disolución de esta. Como el área y el volumen que ocupan los musgos es considerablemente mayor a la de los líquenes, atrapan mayor cantidad de sedimentos transportados por el aire, que terminan depositándose en el área que ocupan y agregándose al sustrato formado por la desintegración de la roca sobre la que están. 

Aunque en la mayoría de los casos los musgos preceden a los líquenes, no siempre sucede de esta forma, los musgos en su fase más joven, el protonema, al ser filamentoso es lo suficientemente apto para adherirse a la superficie de las rocas y desarrollarse ahí hasta ser una planta madura. Por su parte, los rizoides del musgo maduro son exclusivamente estructuras de fijación por las cuales no absorben agua ni otros nutrientes por lo que no prescinden de la ocupación previa de los líquenes, ya que ellos mismos pueden comenzar la sucesión primaria (Figura 3.).


Figura 3. Musgos y líquenes colonizando las la roca (basalto) desnuda


La hábil capacidad de economizar el agua, de los musgos, les permite crear microambientes que favorecen el desarrollo de microorganismos, en especial procariontes los cuales participan en procesos de descomposición de la materia orgánica y en el reciclaje de energía y de elementos que sirven como nutrientes, tales como; N, P, S, Fe y Mn. Algunas son capaces de fijar el N atmosférico y muchas otras oxidan minerales como la pirita y el cobre, elementos como el azufre y hierro, y también algunos compuestos como el ácido sulfhídrico. Además, no solo oxidan, también existen géneros capaces de reducir isótopos de Fe, Mn y S. Todas estas reacciones producto de su metabolismo generan cambios en las condiciones nutricionales y mineralógicas del medio.


Estos organismos procariontes que tienen la habilidad de romper los enlaces químicos del N   del aire y lo convierten en especies más solubles, requieren de una cantidad de energía bastante grande. Por lo que las asociaciones simbióticas son generalmente viables, parecida a la que revisamos anteriormente pero en este caso entre cianobacterias del tipo Nostoc y los pequeños musgos. Las cuales formarán colonias entre las cavidades del gametofito o en los filidios de estos y, al igual que las algas en los líquenes, la planta aporta la energía necesaria para la fijación del N, en forma de carbohidratos para las cianobacterias. Los musgos utilizan el nitrógeno atmosférico fijado por esta asociación y lo utilizan para crecer.

 

Centrándonos en el ciclo del nitrógeno, la atmósfera representa el mayor suministro de N en el mundo, a pesar de esto, en ecosistemas terrestres podría llegar a ser un factor de los más limitantes en la producción vegetal. Las plantas necesitan del nitrógeno para sintetizar clorofila; un pigmento verde presente en sus células que ayuda a la absorción de la luz, una proteína igual de importante para la fotosíntesis, llamada “rubisco”, y también para la construcción de ácidos nucleicos, entre otras proteínas. 

 

Aunque actualmente la fijación del N a nivel mundial por parte de los humanos duplica la de los ecosistemas naturales, el suministro en todos estos es la fijación biológica, y gracias a que los musgos obtienen el N con gran éxito a partir de la simbiosis con cianobacterias, generalmente se apoyan de esta interacción para sobrevivir y no necesitan absorber del sustrato. Por lo que el N disuelto restante en el suelo está disponible para otros organismos.

Los musgos también se convierten en hogar de animales pequeños como: larvas de moscas, escarabajos, arañas, hormigas, termitas, ciempiés, milpiés, caracoles y babosas. Que en conjunto tienen un importante efecto sobre la descomposición de la materia orgánica del suelo y sobre los ciclos de los nutrientes en él mismo.

La interacción de estos organismos mejora la agregación y, consecuentemente, la aireación y la infiltración, sobre todo aquellos individuos de mayor tamaño, debido a su desplazamiento sobre el suelo que apenas se está formando. Muchos de ellos transportan materiales orgánicos al interior del suelo, en especial; lombrices, hormigas y termitas. De manera inversa también materiales desde el interior hacia la superficie del suelo, generando un gran reciclaje de elementos en los sólidos transportados.

Como todos los organismos vivos, los musgos contribuyen al ciclo del carbono. Uno de los mayores flujos en el ciclo del carbono se da en el intercambio del dióxido de carbono atmosférico entre las plantas y los organismos fotosintéticos en general. Y ya que estos representan casi la mitad de la materia orgánica total, la materia descompuesta de ellos también es un factor importante. Los musgos no son la excepción, influyen directamente en el flujo del C dentro de los ecosistemas mediante su metabolismo y tasa de crecimiento. Debido a su gran distribución, a pesar de ser pequeñas en su mayoría, tienen un papel relevante en el ciclo. Se ha comprobado que las briofitas se. tienen la misma capacidad de  captar el CO2 ya sea disuelto en el agua o en ambientes terrestres por lo que esta capacidad no está limitada por el medio en el que habiten. Y por otro lado, existen géneros como sphagnum y dawsonia que llegan a medir de 50 hasta 100 cm, de esta manera su contribución es significativa al medio por descomposición de su materia.

 

Tercer acto: ¿Y las demás plantas?

 

Retomando a la sucesión ecológica, esta es un proceso subjetivamente ordenado de cambios en el ecosistema, por lo tanto, en el transcurso del tiempo, es posible observar que una comunidad biótica es reemplazada gradualmente por la siguiente y a su vez esta comunidad por otra, y así sucesivamente hasta llegar a un punto en el que la flora y fauna es relativamente estable, por ello es que en el mundo podemos distinguir distintos tipos de vegetaciones, como los bosques tropicales, subtropicales, matorrales, entre otros.

Las comunidades de musgos comienzan este proceso, una vez que ya se han logrado asentar en un área, su presencia provoca la acumulación de sedimentos, suelo, materia orgánica muerta (humus) y debido a que su estrategia de asimilación de nitrógeno atmosférico deja disponible el que se encuentra en el sustrato otro tipo de plantas; como las herbáceas, arbustivas y en general de mayor tamaño que pueden aprovecharlo (Figura 4.).



Figura 4. Lugar siendo colonizado por plantas vasculares (angiospermas y helechos) una vez que los musgos han generado las condiciones propicias.


Para cuando las semillas de estas plantas llegan y se encuentran con un suelo: húmedo, blando, estable, profundo y rico en nutrientes, pueden desarrollarse con facilidad y siguen aumentando en número mientras dichas condiciones se mantengan. Porque estas nuevas plantas ocupan mayor área compiten con los musgos por el territorio pero no son desplazados por completo, persisten en el medio y continúan siendo importantes dentro de este, pues se relacionan con el hábitat (Figura 5).




Figura 5. Plántula de angiospermas desarrollándose sobre el sustrato producido por los musgos        

 

Tal cual como lo hacen todos los organismos, intervienen directamente en los ciclos de su ambiente, por ejemplo, son moduladores de la humedad ambiental; absorbiendo el exceso de agua mientras llueve y liberando esta agua lentamente cuando el aire se hace más seco. Interceptan, absorben y retienen los minerales disueltos en las lluvias, permitiendo la incorporación de éstos en el ecosistema y disminuyendo su lavado hacia los ríos y mares. Y además, son muy útiles como material de construcción de nidos para varias aves y pequeños mamíferos. Cómo si fuera poco, la capacidad de los musgos para crear microambientes permite que cuando el suelo está lo suficientemente evolucionado y profundo para sostener y sustentar a grandes plantas arborescentes, las formaciones de musgos actúan como un “germinador de semillas”, que puede mantener la humedad necesaria sin asfixiar a la semilla para que se pueda producir una nueva planta, tal como el clásico experimento en preescolar del frasco y el algodón. Por lo que en muchas ocasiones son crusiales para el establecimiento de nuevas plantas.


Protejamos a estos enanos

Desgraciadamente los antagonistas de esta historia somos nosotros, con frecuencia en el continente europeo y en algunos países de América Latina tropical, los musgos se extraen para construir pesebres y otros adornos para Navidad. Esta actividad es altamente destructiva y ha liquidado a muchas poblaciones de musgos que crecen cerca de los caminos, o en bosques y páramos interrumpiendo la formación y mantenimiento del suelo.

Como hemos visto en este texto, los musgos son plantas diminutas, tanto que a veces pasan desapercibidas a nuestros ojos, pero su tamaño no le resta importancia a su participación en los medios a los que pertenecen, en especial en la pedogénesis, un proceso esencial para instauración de ecosistemas y que forma un recurso no renovable que tarde miles de años en formarse. Esto sucede gracias a sus favorables adaptaciones, tales como, la poca exigencia a los nutrientes del sustrato, los rizoides como estructura de fijación, habilidad para fijar N y retener agua, y la dispersión de esporas por agua o viento. Una vez ya que han ayudado en las primeras etapas de la formación del suelo y permiten la colonización de plantas vasculares, siguen teniendo un rol activo, ya sea contribuyendo en la fijación de N atmosférico, manteniendo la humedad en el suelo, como banco de semillas y como hogar para animales pequeños.

A pesar, de todas las interacciones de las que se tiene registro de los musgos con otros organismos y con el medio, durante y después de la creación de suelos, seguramente existen muchas más por descubrir. El objetivo de este artículo es concientizar y sensibilizar sobre la preservación de los musgos en sus habitats naturales, es importante recordar que los ecosistemas pueden verse afectados cuando un grupo de organismos que lo conforma se ausenta, por lo tanto, la desaparición de los musgos llevaría a un desbalance ecológico que muy probablemente afectaría de manera negativa la progresión en la sucesión natural, formación de suelos, dinámica del medio y repercutiendo en la presencia de nuevas especies principalmente de plantas pero también de todos los organismos que se presentan en los nuevos ecosistemas que forman.

 Bibliografía sugerida

Atilio, E. (2020). SUCESIÓN ECOLÓGICA (Doctoral dissertation, Universidad Nacional de Catamarca). Et al, http://editorial.unca.edu.ar/Publicacione%20on%20line/Ecologia/ima genes/pdf/ecologia%202/Sucesion.pdf

Cuauhtémoc Ramírez Sánchez. (2012). Ensayo sobre los Musgos en México. Revista Vincu lando. Et al, https://vinculando.org/ecologia/ensayosobrelosmusgosenmexico.html

DelgadilloMoya, C. (2014). Biodiversidad de Bryophyta (musgos) en México. Revista mexi cana de biodiversidad, 85, S100S105. Freire, S. E., & Urtubey, E. (2019). Sistemática de Em bryophyta. Libros de Cátedra.

Delgadillo, C., & Cárdenas, A. (2009). Musgos y otras briofitas de importancia en la sucesión primaria. Biodiversidad del ecosistema del Pedregal de San Ángel, 101105.

Fadda, G. (2017)Introducción a la Edafología.Universidad Nacional de Tucumán. Et al, h t t p

s : / / w w w . e d a f o l o g i a . o r g / a p p / d o w n l o a d / 7 9 5 3 4 2 8 1 7 6 Introduccion+a+la+edafologia+2017.pdf?t=1587690300 Turetsky, M. (2003). The Role of Bryophytes in Carbon and Nitrogen Cycling. The Bryologist, 106(3), 395409. Et al, http:// www.jstor.org/stable/3244721

Jaramillo, D. (2002) Introducción a la Ciencia del Suelo. UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA. Et a l , https:// repositorio. unal. edu. co/ bitstream/ handle/ unal/ 70085/70060838.2002.pdf?sequence=1&isAllowed=y

Zepeda, C. (2017) Musgos Características Generales. Universidad Autónoma del Estado de México. Et al, http://ri.uaemex.mx/bitstream/handle/20.500.11799/70269/ secme12956_1.pdf? sequence=1 


Share:

¿Un mundo sin murciélagos? Sería peor que los sustos de la noche

 Autor: Arturo Mendoza Martínez 

Actualmente estamos viviendo en la era de la información cualquier tema de cualquier área esta al alcance con solo teclearlo en el teléfono celular, sin embargo, el interés y conocimiento sobre los murciélagos aun es escaso, y no tenemos la capacidad de dimensionar el efecto tan importante que tienen en nuestras vidas de estoy animales tan interesantes. Por lo tanto, el objetivo de este escrito es brindar información poco conocida de los murciélagos y su impacto en nuestra vida cotidiana, por qué aunque no lo crean muchas cosas que consumimos son producto de manera indirecta de estos mamíferos voladores.

Los humanos hemos creado un entorno seguro, sin considerar que nuestra existencia está fuertemente ligada a los ecosistemas que nos rodean, los cuales dependen, a su vez, de la actividad de los murciélagos. Las personas expresa, sin pensarlo, que los murciélagos son peligrosos y horribles, e insinúan que preferirían que desaparecieran de la faz de la tierra. Si se cumpliera este deseo, ¿cómo sería nuestra vida actual ante la ausencia de murciélagos? Vamos a tratar de imaginarlo.

A todos nos gusta ir a la playa, para muchos es un paraíso. Si los murciélagos dejaran de existir, describir como paraíso una playa sería lo más inadecuado, ya que esos paisajes estarían infestados de nubes densas de mosquitos. Las noches en el hotel en que nos hospedáramos experimentaríamos como las luminarias serian rodeadas por cientos de mosquitos, y otros insectos como moscas y palomillas; estos mismos insectos estarían en la habitación que alquilamos, y pasaríamos la noche rociandonos la piel con repelentes para tratar de ahuyentarlos, y si eso no funcionara (ya que algunos insectos se pueden hacer resistentes) dormir sería un suplicio. Los televisores en las habitaciones de los hoteles también estaría invadida de insectos voladores, que se sienten atraídos por la luz y la energía eléctrica de los monitores. Si tuviéramos una boda en la playa a la que nos invitaran, sería épico llevar una vestimenta adecuada ya que la plaga de polillas podría haber roído nuestras prendas, y comprar más no sería ya que las prendas que contuvieran algodón, serían escasas y muy costosas ya que las pocas cosechas de algodón que se hubiesen salvado de las plagas de insectos y comercializado a las fábricas textiles no serían suficientes para producir prendas que satisfagan nuestra demanda . Y todo por la falta de murciélagos. Si todo lo anterior no fuera alarmante, tendríamos mucha mayor probabilidad de contraer malaria, dengue o zika, sin salir del hotel, pues un solo mosquito, portador de esos virus, bastaría para infectarnos. En cuanto a los lugareños, todos los días estarían sufriendo con consumir repelentes y cada día tendría que ir un servicio de fumigación a rociar las casas. La playa dejaría de ser un atractivo turístico por estas plagas de insectos y por el aire contaminado de plaguicidas y repelentes. Por ende, la gente podría migrar a las ciudades y las playas se volverían lugares inhabitables, donde ni los cruceros más carismáticos querrían atracar; un escenario así haría desaparecer sitios turísticos de élite como Cancún, Playa del Carmen o Huatulco. Sin contar la crisis sanitaria que se desataría por los picos de casos de dengue, zika, chikungunya y otras enfermedades que usan a los insectos como vectores. 

Poblaciones con alta participación en la industria agropecuaria quedarían deshabitadas o con altos grados de marginación, ya que los insectos se volverían plagas y arrasarían los campos de cultivo, o en vectores para enfermedades para la industria ganadera. Los campos de cultivo se convertirían en pastizales repletos de hierbas malas, los agricultores abandonarían sus terrenos y también optarían por migrar a las ciudades grandes. La historia no terminaría ahí; podríamos experimentar alzas desproporcionadas en los precios de alimentos como maíz, frijol, jitomate, café, higo, guayaba, ciruela, zapote o aguacate, que serían escasos y difíciles de producir ante los ataques masivos de insectos herbívoros, o bien las cosechas podrían estar contaminadas por el uso excesivo de plaguicidas.

Este escenario, si bien suena dantesco, es justo a lo que nos expondríamos ante la ausencia de murciélagos insectívoros (Figura 1), muchos de los cuales forman colonias de millones de integrantes, que, en conjunto, pueden devorar entre 30 y 80 toneladas de insectos por noche, entre mosquitos, polillas o escarabajos que pueden ser plagas de cultivos o pueden ser vectores de los virus del dengue o zika, ya mencionados.

Figura 1. Muciélago de la especie Lasiurus blosevilli. Especie insectívora, destaca por su pelaje rojizo. Se aprecia que la membrana alar está formada por sus extremidades superiores.

Retomando la boda en la playa, si aún decidiéramos ir, tendríamos que brindar sin tequila ni mezcal, lo cual a muchas personas les podría disgustar. Esto se debe a que hay especies de murciélagos que se alimentan del néctar de los agaves a partir de los cuales se fabrican dichos licores; al alimentarse del néctar polinizan a esas plantas, favoreciendo que se originen variedades de agave más resistentes a plagas causadas por hongos. Pero sin estos murciélagos, la industria tequilera y pulquera habría quedado en bancarrota hace mucho tiempo y el mezcal tal vez solo sería una leyenda prehispánica.

Podríamos llevar esta distopía a un nivel mayor conforme la ausencia de estos mamíferos voladores se hace mas larga: la tasa de deforestación del país sería superior; de hecho habríamos acabado con nuestros bosques y selvas a una rapidez dramáticamente mayor a la tasa promedio que se experimentó durante el auge industrial y agropecuario de finales del siglo XIX y casi todo el siglo XX en México. Tabasco, por ejemplo, se habría convertido en una planicie casi totalmente inundada, con un suelo compactado y erosionado sin la capacidad de absorber el agua de los ríos y lluvias, pues al haber eliminado, en más del 90% de su territorio las selvas y los manglares que protegían las costas y poblaciones de inundaciones severas, los desbordamientos de los ríos habrían invadido toda la tierra. Esto se debe a que en ausencia de murciélagos dispersores de semillas producidas por numerosas especies de árboles frutales de las cuales ellos se alimentan, la regeneración de los bosques y selvas no se podría llevar acabo, nada impediría la erosión, desgaste e inundación de los suelos a gran escala. Aunque solo hablemos de Tabasco, otras poblaciones en Puebla, Veracruz, Chiapas y todas aquellas que están en las faldas de cadenas montañosas, probablemente sufrirían las mismas inundaciones o deslaves ante la escasez de áreas forestadas que prevengan dichos desastres. Muchas de las carreteras quedarían sepultadas y destruidas, y entonces muchas ciudades quedarían incomunicadas. Si además de eso, tomamos en cuenta el actual cambio climático, México se habría convertido en un país predominantemente árido, con temporadas de lluvias mucho más agresivas, sin posibilidad de la regeneración natural de bosques por efecto de los murciélagos dispersores.

Pareciera que “sólo eliminamos a los murciélagos” pero el efecto que esa ausencia traería a nuestras vidas podría ser peor de lo que estamos retratando aquí, por lo cual es importante valorar a estos asombrosos animales que sin duda pueden ayudar a prevenir la pesadilla antes descrita, solo con aprender a convivir con ellos y respetarlos.

 

REFERENCIAS

https://askabiologist.asu.edu/comen-los-murcielagos#:~:text=La%20mayor%C3%ADa%20de%20los%20murci%C3%A9lagos,1200%20mosquitos%20en%20una%20hora%3F

https://www.uv.mx/cienciauv/blog/murcielagosheroesovillanos/

https://cienciaergosum.uaemex.mx/article/view/14941/11896

http://www2.izt.uam.mx/newpage/contactos/revista/85/pdfs/murcielagos.pdf

https://www.bbc.com/mundo/noticias-america-latina-52154158

https://novedadesdetabasco.com.mx/2019/03/21/deforestacion-el-alto-precio-del-desarrollo-en-tabasco/

Sobre el autor:  https://www.blogger.com/blog/post/edit/237276068855204020/6946366410126622049

Share:

Los misteriosos helechos y selaginelas arcoíris

 Autora: María Sofía Jiménez-Mendoza

Iridiscencia

Le llamamos iridiscente a aquel reflejo de colores tornasol que van desde el rojo, anaranjado, amarillo, verde, cián, azul y violeta, los cuales podemos encontrar comúnmente en objetos como en los lentes de las cámaras, al reverso de un disco o el aceite derramado sobre el piso de la calle, también se encuentra presente en la naturaleza como en las escamas de un pez, las alas de un insecto, en piedras como el ópalo o la calcopirita son algunos cuantos ejemplos. Pero ¿acaso te has preguntado si este fenómeno se puede presentar en plantas?

Helechos y selaginelas iridiscentes

Los helechos son plantas muy antiguas que aparecieron hace aproximadamente 358.9 millones de años, se reproducen por esporas y cuentan con hojas, tallo y raíz además no producen flores. Se considera que existen entre 10,500 y 15,000 especies en todo el mundo, aunque este número difiere debido a que hay diversas áreas que aún no se han terminado de explorar. Con respecto a las selaginelas al igual que los helechos son plantas muy antiguas, también se reproducen por esporas, pero cuentan con una megaspora (espora grande, femenina) y una microspora (espora pequeña, masculina) por eso dicen que son plantas heterospóricas (distintas esporas), actualmente se conocen entre 700 y 750 especies.

Figura 1. Selaginella sp. iridiscente

Los helechos y selaginelas son capaces de vivir casi en cualquier hábitat y clima, aunque, generalmente prefieren y abundan sitios con sombra, sitios con luz indirecta, zonas húmedas y regiones tropicales o subtropicales. La iridiscencia es exclusiva de algunas pocas especies que habitan sitios muy sombreados, donde el dosel y sotobosque de la vegetación dominante es muy cerrado. Entre las especies que se han descrito como iridiscentes se encuentra Trichomanes elegans Danaea nodosa las cuales se distribuyen en los trópicos de América, Didymochlaena truncatula se distribuye en los trópicos del mundo, Selaginella willdenovii Athyrium cordifolum se distribuyen en el Sureste de Asia e Indonesia, Diplazium palmense en Costa Rica y en Panamá mientras que Selaginella uncinata se distribuye en China.  En México sólo se conoce a una especie de helecho que presenta iridiscencia, su nombre es Anemia mexicana var. makrinii también conocido como Helecho rizado y se distribuye en los estados de Nuevo León, Hidalgo, Oaxaca y Tamaulipas, aunque no se descarta que haya otras especies dentro del género Selaginella con esta propiedad en territorio mexicano.



Figura 2. A) Anemia mexicana, México, 2013. Fotografía: Carlos G Velazco-Macias, B) Trichomanes elegans Honduras, 2010. Fotografía: Delmer Jonathan, Naturalista,  C) Selaginella willdenowii Colombia, 2019. Fotografía: Jesus David Torres Meza, Naturalista.

¿A qué se debe este color azul?

Los investigadores al percatarse que algunos helechos y selaginelas presentaban una coloración azul y que además dependiendo del ángulo en el que se miraran podrían presentar una gama de colores como las del arcoíris, quisieron explicar este fenómeno y descubrieron que este fenómeno de las hojas no se debía a un pigmento como la clorofila, sino que era una característica física, un fenómeno óptico, esto significa que el color que observamos se debe a una organización estructural superficial a nivel celular que puede tener ciertas variantes dependiendo de la especie.

Se han propuesto varios mecanismos físicos para explicar cómo se produce este fenómeno óptico, uno de ellos es el de difracción (es la desviación que tiene un haz de luz cuando choca con algo) y el de interferencia de película. Este mecanismo consiste en un haz de luz que pasa por distintas capas o fases, donde una parte del haz se refleja y la otra se refracta, esto significa que la luz se desvía de su trayectoria debido a que pasó de un medio a otro. Para que este concepto queden más claros, un buen ejemplo serían las manchas de aceite que vemos en la calle cuando llueve, el haz de luz pasará de la fase aire a la fase aceite y luego a la fase agua, cada una con propiedades distintas, durante estos pasos una parte del haz de luz se refleja mientras la otra se refractara ya que se encuentra cambiando de fase, por lo que la velocidad del haz de luz cambiará, esto genera que exista un interferencia entre los haces de luz que se están reflejando y permite que nosotros seamos capaces de ver distintos colores. Esto mismo sucede en las plantas, se descubrió que las hojas de algunas selaginelas como, Selaginella willdenowii Selaginella uncinata, presentaban dos capas de celulosa con una organización helicoidal (fibra vegetal formada por carbohidratos polisacáridos) en la pared celular de sus células epidérmicas, las capas tenían un grosor del 80 nm cada una, lo que se considera suficiente para causar una interferencia de película, lo que produce la iridiscencia ya que el haz de luz está incidiendo en estas capas como lo hace con el agua y el aceite.

En el caso del helecho Trichomanes elegans las hojas que presentan iridiscencia tienen unas estructuras especializadas que se llaman iridoplastos los cuales son similares a los cloroplastos, pero más planos además los tilacoides (sitio en donde se lleva a cabo la fotosíntesis y que contienen clorofila) que se encuentran dentro están muy unidos y apilados de 3 en 3 lo que ocasiona que se formen capas por lo que al incidir el haz de luz se produce la interferencia de película. Estos son algunos ejemplos de porque vemos esta coloración azul-verde en estas plantas y explica porque dependiendo del ángulo en que observamos podemos ver distintas tonalidades ya que es la longitud de onda que se está reflejando y que está recibiendo nuestros ojos debido a la interferencia y a las características estructurales de las hojas de algunas especies como la celulosa organizada de forma helicoidal y los iridoplastos.


 

Figura 3. Esquema de una célula vegetal en donde se ejemplifica la interferencia de película. A) Pared celular con dos capas de celulosa la cual debe presentar una organización helicoidal. Se observa cómo incide el haz de luz y al tener contacto con la primera capa de celulosa una parte se refleja y otra se refracta debido a que hay distintas fases. B) Diferencia entre un cloroplasto y un iridoplasto. El iridoplasto es más largo y aplanado. C) Los cloroplasto y los iridoplastos presentan granas. Las granas son un conjunto de tilacoides, la diferencia radica en que las granas en los iridoplastos generalmente se encuentran apiladas y tienen 3 tilacoides por grana siendo esto lo que ocasiona la interferencia de película cuando la luz incide en estas estructuras. Esquema creado en BioRender.com.

¿Para qué le sirve ser azul a estos dos grupos de plantas?

Las plantas para vivir, realizan un proceso llamado fotosíntesis en los cloroplastos, que a groso modo, es la transformación de la energía luminosa a energía química. Cuando las plantas se encuentran con poca energía lumínica entran en estrés. Lo que hacen las especies iridiscentes es aprovechar la poca luz que les llega, para ello reflejan la luz azul que es menos eficiente en la fotosíntesis y solo transmiten luz roja hacia el cloroplasto que es más útil para dicho proceso, el incremento de la transmisión de ella se traduce en el aumento de la fotosíntesis y el crecimiento adecuado de la planta. Es decir, este hermoso fenómeno colateral al estrés en que se encuentras estas especies vegetales.

Espero que si en algún momento de tu vida te llegas a encontrar con un helecho iridiscente recuerdes cual es el mecanismo por el cual se produce este fenómeno óptico y el porqué de su peculiar coloración.

 

Sobre el autor 

https://revistarimega.blogspot.com/2022/05/maria-sofia-jimenez-mendoza.html

Literatura recomendada

Moran, R. C. (2000). Helechos iridiscentes y su extraña conducta. ContactoS, 36, 53-56.

Curtis, H., & Schnek, A. (2008). Curtis. Biología. Ed. Médica Panamericana.pp.82.

Cronquist, A., Riba y Nava Esparza, R. (1975). Introducción a la Botánica. (Primera edición).Harper & Row. Publishers, INC.

De la Llata Loyola, M. D. (2001). Química inorgánica. Editorial Progreso.

Delmer, J.(2010).Trichomanes elegans. CONABIO. Naturalista.En línea]. Disponible en: https://www.naturalista.mx/photos/64487120. Consultado el 23 de enero de 2021.

Dumanli, A. G., Kamita, G., Landman, J., van der Kooij, H., Glover, B. J., Baumberg, J. Steiner, U., Vignolini, S. (2014). Controlled, Bio-inspired Self-Assembly of Cellulose-Based Chiral Reflectors. Advanced Optical Materials, 2(7), 646–650. doi:10.1002/adom.201400112

Glover, B. J., & Whitney, H. M. (2010). Structural colour and iridescence in plants: the poorly studied relations of pigment colour. Annals of Botany, 105(4), 505–511. doi:10.1093/aob/mcq007

Graham, R. M., Lee, D. W., & Norstog, K. (1993). Physical and Ultrastructural Basis of Blue Leaf Iridescence in Two Neotropical Ferns. American Journal of Botany, 80(2), 198. doi:10.2307/2445040

Hébant, C., & Lee, D. W. (1984). Ultrastructural basis and developmental control of blue iridescence in Selaginella leaves. American Journal of Botany, 71(2), 216–219. doi:10.1002/j.1537-2197.1984.tb12506.x

Lee, D. Ultrastructural basis and function of iridescent blue colour of fruits in ElaeocarpusNature 349, 260– 262 (1991). https://doi.org/10.1038/349260a0

Lee, D. W.,& Lowry, J. B. (1975). Physical basis and ecological significance of iridescence in blue plants. Nature, 254(5495), 50–51. doi:10.1038/254050a0

Micker, T. J.(s,f).Fern.Britannica.[En línea]. Disponible en:https://www.britannica.com/plant/fern. Consultado el 23 de enero de 2021.

Naturalista, CONABIO.(2021). Helecho Rizado, Anemia mexicana.[En línea]. Disponible en: https://www.naturalista.mx/taxa/158360-Anemia-mexicana. Consultado el 1 de Febrero del 2021.

Pao, S.-H., Tsai, P.-Y., Peng, C.-I., Chen, P.-J., Tsai, C.-C., Yang, E.-C., Sheue, C.-R. (2018). Lamelloplasts and minichloroplasts in Begoniaceaeiridescence and photosynthetic functioning. Journal of Plant Research, 131(4), 655–670. doi:10.1007/s10265-018-1020-2

Torres-Meza, J. D.(2019).Selaginella willdenowii. CONABIO. Naturalista.[En línea]. Disponible en: https://ecuador.inaturalist.org/photos/66519324. Consultado el 23 de enero de 2021.

Velazco-Macias.(2013). Anemia mexicana.CONABIO.Naturalista.[En línea]. Disponible en: https://www.naturalista.mx/photos/401985. Consultado el 1 de febrero de 2021.

 

Share:

Seguidores

Vistas de página en total