LAS DORADILLAS: Plantas Capaces de Resucitar, aprovechamiento y conservación

 Autor: Samuel Martínez Martínez 

Figura 1. Selaginella lephydophylla, arrosetada en su ambiente natural

Las doradillas son un grupo de plantas con forma arrosetada que pertenecen al género Selaginella; este a su vez se encuentra dentro del grupo de las licofitas, plantas que han existido durante más de 400 millones de años en nuestro planeta. En este tiempo han desarrollado distintas estrategias para sobrevivir y adaptarse a los cambios que hay en los ambientes en los que se desarrollan. Una de estas estrategias es la anhidrobiosis, facultad de perder incluso hasta un 90% del agua que contienen sus células sin que su capacidad de supervivencia se vea afectada.

 Adaptaciones de las células a la falta de agua

Durante los periodos de desecación, las plantas sufren un estrés hídrico que desencadena una serie de señalizaciones e interacciones complejas a nivel celular, en estas se involucran mediadores tales como genes, proteínas y hormonas en respuesta a estas condiciones desfavorables, esto hace que las células preparen a las plantas para resistir la baja disponibilidad de agua sin sufrir daños. Estos mediadores y los mecanismos de protección son distintos dependiendo de cada especie, así como el nivel de resistencia que pueden otorgarle a las plantas.

En el caso de algunas doradillas, a lo largo de millones de años han evolucionado para llevar a un nivel extremo sus mecanismos de protección y resistencia ante la falta de agua, de esta manera logran sobrevivir a la deshidratación por periodos prolongados. Las células de algunas doradillas y otras especies de Selaginella, a partir de los mediadores mencionados anteriormente, en respuesta a la falta de agua en el ambiente producen un tipo de azúcar llamada trehalosa, la cual les confiere la capacidad de mantener intactas sus enzimas y la membrana celular, con la finalidad de que cuando lleguen las lluvias, puedan reanudar sus funciones vitales y reiniciar su crecimiento sin ningún problema. El grado de resistencia se encuentra relacionado no solo con la producción de este tipo de azúcar, sino también con la capacidad de almacenamiento, siendo la especie Selaginella lepidophylla la única que es capaz de almacenar la trehalosa. También dentro del mundo vivo se han encontrado diversos organismos con la capacidad de sintetizar este tipo de azúcar como algunos hongos, bacterias, algas e inclusive insectos.

 

Figura 2. Selaginella lepidophylla en estado de anhidrobiosis

 

Aplicaciones y beneficios con potencial biotecnológico

Dentro del campo de la medicina, existen diversos usos de la trehalosa gracias a sus propiedades; algunos son el tratamiento de la osteoporosis reduciendo la pérdida ósea, el tratamiento de la distrofia muscular oculofaríngea y la enfermedad de Huntington, al evitar la agregación de las proteínas, y de esta manera disminuir los efectos perjudiciales de dichas enfermedades. De igual forma, se ha utilizado para la estabilización de vacunas y de moléculas de fármacos; otra aplicación es la protección durante la congelación de células madre, óvulos y espermatozoides.

Otra de las aplicaciones más prometedoras, es el incorporar la síntesis y acumulación de trehalosa a los cultivos agrícolas para soportar la sequía, y así evitar la pérdida económica que esto conlleva. La idea de los cultivos transgénicos suele ser un tema que continuamente causa controversia, pero la realidad es que si se realiza de manera adecuada puede tener muchas ventajas. El cambio climático cada año se acentúa y genera pérdidas económicas severas, sobre todo en América latina y África, cuyos países se encuentran en desarrollo. Si con los conocimientos actuales y herramientas biotecnológicas se pudieran crear cultivos genéticamente modificados, que tengan la capacidad de ser resistentes a la sequía, se resolverían este tipo de problemas económicos y de hambruna.

En la actualidad se realiza investigación científica encaminada a que los cultivos puedan sintetizar trehalosa, y por otro lado la facultad de almacenarla, para que en situaciones de escasez de agua, las plantas permanezcan vivas y una vez que se presenten las lluvias reanudar su ciclo vital. Además de estos beneficios, se han observado en proyectos experimentales que las plantas modificadas genéticamente para la síntesis de este azúcar, tienen ventajas como la resistencia a suelos con alta salinidad, tolerancia a temperaturas extremas, incremento en la eficiencia fotosintética y mejoras en la capacidad de retención de agua en las hojas.

 Amenazas a las que se enfrentan

Actualmente existe poca información sobre el estado de conservación en el que se encuentran las doradillas. En la Norma Oficial Mexicana 059 SEMARNAT 2010, la cual se encarga de regular y proteger a todas las especies que están en algún grado de riesgo de desaparición, hasta el momento no se encuentra registrada ninguna especie de doradilla. En el caso de la especie Selaginella lepidophylla, en nuestro país se han reportado usos principalmente de la medicina tradicional para el tratamiento de  afecciones renales; otro uso reportado es el ornamental principalmente en las festividades decembrinas siendo una de las plantas con mayor demanda en algunas regiones del país.

 

 

Figura 3. Selaginella lepidophylla

 

La comercialización se realiza a partir de ejemplares colectados de la naturaleza y existe una regulación por parte de la Norma Oficial Mexicana 011 SEMARNAT 1996; sin embargo, esto no garantiza que la extracción se realice en apego a la normativa, esto debido a que en algunos casos el desconocimiento de dicha regulación o del impacto que puede tener esta actividad, se suma a la necesidad que tienen las comunidades y esto las orilla a explotar los recursos no maderables de su región. Aunado a esto, existen personas que se aprovechan de la situación socio-económica de mucha gente y a cambio de un bajo salario, los hacen recolectar plantas silvestres para satisfacer la demanda del mercado; a pesar de ello, el conocimiento tradicional, el valor y usos que se le dan a muchas plantas desde tiempos ancestrales, promueven cierta protección por parte de los habitantes de sitios donde habita esta y otras especies. También se debe tener en cuenta que el hecho de que estas plantas sean criptógamas (carentes de semillas), dificulta el almacenamiento de material que pueda dar orígen a una nueva generación, ya que solo se reproducen mediante diminutas esporas.

 

El cultivo de tejidos vegetales como herramienta para aprovechar y conservar

Una alternativa para la conservación de especies de plantas fuera de su hábitat natural, son las colecciones vivas que se pueden encontrar en jardines botánicos, pero también existen herramientas biotecnológicas que posibilitan mantener material vegetal vivo bajo resguardo en caso de una extinción de las especies en su medio silvestre. La técnica de cultivo de tejidos vegetales o también conocida como cultivo in vitro, facilita la preservación de especies en condiciones de laboratorio controladas, en las que los tejidos se mantienen en un medio de cultivo que les provee de los nutrientes necesarios, y además libres de enfermedades y microorganismos. Esta herramienta biotecnológica entre muchas otras cosas, permite la multiplicación y obtención de miles de plantas a partir de pequeños fragmentos de tejido, lo cual facilita su producción a gran escala sin la necesidad de tener que recurrir a extraer plantas de su medio silvestre.

 

Figura 4. Selaginella lepidophylla en estado hidratado

 

Así mismo, el cultivo de tejidos vegetales es una herramienta que puede ser utilizada para la obtención de plantas transgénicas que produzcan y acumulen la trehalosa; mediante la ingeniería genética se extraen los genes de interés de las doradillas y se incorporan al material genético de otras plantas como son los cultivos agrícolas, con la finalidad de hacerlos resistentes a la sequía. Esto requiere de mucha investigación, pero a grandes rasgos, el proceso que se sigue después de la extracción de los genes, consiste en introducir el material genético a cultivos de células de la especie que se desea modificar, y a partir de estas células transgénicas, regenerar plantas completas que puedan ser llevadas a las zonas de cultivo, o bien, la creación de semillas artificiales que resguarden embriones vegetales generados in vitro.

Finalmente podemos decir que las doradillas son plantas que, a pesar de ser poco conocidas, son muy interesantes desde el punto de vista biológico y tienen características que pueden ser de gran utilidad para diversos aspectos de innovaciones biotecnológicas. Es necesario que se haga conciencia sobre la importancia de estas especies dentro de los ecosistemas, para de esta manera valorar y conservar nuestros recursos naturales aprovechándose de manera sustentable.

Sobre el autor 

http://revistarimega.blogspot.com/2022/04/samuel-martinez-martinez.html

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