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21 julio 2010

Una Vida en Riachuelos!

By Christopher Taylor, Catalogue of Organisms.
Traducido y editado por D.F Cisneros-Heredia para BiodiversityNews




Me gustaría presentarlas a algunas de plantas con flor más extrañas: Podostemoideae.





Podostemaceae no identificada (quizas Podostemon) colectada en un riachuelo en Venezuela. Foto por Kevin Nixon.


Podostemaceae es una familia de cerca de 270 especies de plantas dulceacuícolas encontradas principalmente en áreas tropicales del planeta. La familia se divide en tres subfamilias, Podostemoideae, Tristichoideae y la monogenérica Weddellina. La principal diferencia entre Tristichoideae y Podostemoideae es que las flores de la última se desarrollan encapsuladas en una estructura en forma de saco llamada espatella. Weddellina se parece a las tristichoides al carecer de espatella pero algunas de las características más finas de la anatomía de sus flores son similares a las podostemoides (de hecho análisis filogenéticos muestran que Weddellina es el taxón hermano de Podostemoideae; Kita & Kato 2001).

Podostemas se especializan en riachuelos temporarios de rápido caudal y cascadas que se secan parte del año, donde viven sobre rocas. Muchas podostemas se conocen de distribuciones extremadamente pequeñas, usualmente restringidas a un solo caño de agua. Las podostemas se diferencian de otras plantas acuáticas por carecer de aerenquima, un tejido lleno de gas. La morfología primaria de las Podostemas incluye raices amplias usualmente aplanadas que dan origen a haces ramificados que producen hojas (Rutishauser 1997). Sin embargo, todas estas partes son fotosintéticas y es probable que estas estructuras no correspondan directamente a estructuras comparables en otras plantas. La plúmula y la radícula, los haces iniciales en una semillas germinativa normal que se desarrollan hacia el tallo y las raices, están ausentes en la mayoría de Podostemas (Sehgal et al. 2002). En su lugar, el cuerpo germinativo de la planta se desarrollan como un crecimiento lateral del hipocotilo, el tallo que normalmente soportaría a la plúmula. La planta se pega a las rocas a través de pequeñas raicillas que crecen desde las raices principales o a través de estructuras similares a discos. Sobre las rocas, las raicillas se pueden pegar a films pre-existentes de bacteria adherentes (Jäger-Zürn & Grubert 2000) o pueden secretar un mucílago adherente propio (Sehgal et al. 2002). En la especie India Dalzellia zeylanica la distinción entre raicillas y raices ha desaparecido completamente; en su lugar, la planta crece como un talo crustoso que muestra raicillas y hojas. Las hojas de las Podostemas son variadas en apariencia desde estructuras compuestas de hasta dos metros hasta minúsculas escamas de filamentos. Las especies con grandes hojas usualmente tienen pelos, espinas o verrugas cubriendo su superficie.





La Podostema Sudamericana Rhyncholacis penicillata en flor. Foto por Berrucomons.


Las flores de las Podostemas, esten o no cubiertas por espatelas, son muy variables. Las inflorescencias de Mourera fluviatilis (la especie con hojas de dos metros) pueden ser de hasta 64 cm de alto incluyendo la espiga de hasta 90 flores. Otras especies (incluyendo todas las Tristichoideae) pueden tener solo una flor en un pequeño tallo. Dependiendo de la especie, las flores de las Podostemas pueden ser polinizadas por el viento, por insectos o pueden autopolinizarse. Las semillas de las Podostemas son muy pequeñas, se dispersan por el viento y carecen de endosperma (las Podostemas carecen de fertilización doble presente en muchas plantas). Un gramo de semillas pueden contener hasta un millón de ellas. Las frutas varian ampliamente en tamaño entre las especies - Mourera fluviatilis pueden producir frutas con hasta 2400 semillas mientras que Farmeria metzgerioides produce solo dos semillas por fruta. En este último caso, la fruta no se abre para liberar las semillas, en su lugar las semillas germinan sobre los residuos de la planta parental.





Podostemon en la temporada seca, se pueden observar los talos desecados sosteniendo las frutas maduras. Foto por Renato Goldenberg.


Mucha especulación ha sido planteada sobre porqué muchas Podostemas tienen una distribución restringida. Algunos han inferido que muchas especies de Podostemaceae  pueden en realidad se variantes ecológicas de especies ampliamente distribuidas; sin embargo, multiples especies pueden ser encontradas en un solo hábitat. Otros han sugerido que las Podostemas están bajo menores presiones selectivas morfológicas que plantas terrestres, permitiendo una mayor tasa de deriva mutacional; sin embargo, esta propuesta permanece sin evaluarse. Es interesante, que los análises filogeneticos moleculares de Kita & Kato (2001) encontrados que que altamente modificada Dalzellia zeylanica esta cercanamente relacionada a Indotristicha ramosissima, morfológicamente conservadora. De hecho, la distancia genética entre las dos era más pequeña que aquella que separa poblaciones separadas de Tristicha trifaria, una especie inisual al ser encontrada tanto en África como en América. Esto sugeriría que las Podostemas son de hecho capaces de producir rápidos cambios morfológicos—la pregunta es, cómo?

REFERENCIAS

Jäger-Zürn, I., & M. Grubert. (2000). Podostemaceae depend on sticky biofilms with respect to attachment to rocks in waterfalls. International Journal of Plant Sciences 161 (4): 599-607.

Kita, Y., & M. Kato. (2001). Infrafamilial phylogeny of the aquatic angiosperm Podostemaceae inferred from the nucleotide sequences of the matK gene. Plant Biology 3 (2): 156-163.

Rutishauser, R. (1997). Structural and developmental diversity in Podostemaceae (river-weeds). Aquatic Botany 57: 29-70.

Sehgal, A., M. Sethi & H. Y. Mohan Ram. (2002). Origin, structure, and interpretation of the thallus in Hydrobryopsis sessilis (Podostemaceae). International Journal of Plant Sciences 163 (6): 891-905.

23 febrero 2010

Las 8 plantas más increíbles del mundo

Las plantas son importantes para todo el planeta pues son los productores primarios de toda la materia orgánica. Luego de millones de años de evolución, un enorme número de plantas diferentes han aparecido sobre nuestro planeta. Actualmente, cerca de 400.000 especies de plantas son conocidas, pero miles más aún permanecen sis ser descubiertas en su mayoría en los bosques tropicales. Entre estos miles de plantas algunas nos sorprende por sus particulares características y otras que son tan importantes para los humanos que toda nuestra sociedad depende de ellas:

Las Plantas Carnívoras
A pesar de su nombre, la mayor parte de estas plantas se dedican a consumir invertebrados y casi ninguna puede comer carne realmente. Existen diferentes tipos de plantas carnívoras, incluyendo a las Nepenthes con más de 120 especies nativas de Indonesia, las Filipinas y el sudeste de Asia. Nepenthes se caracteriza por tener algunas hojas modificadas con la forma de un jarro. Dentro de ese jarro la planta colecta agua de lluvia y su coloración brillante así como sustancias azucaradas segregadas por la planta atraen a insectos que caen dentro de esta mortal trampa y son digeridos lentamente. Otros tipos de planta carnívora es la Drosera que está cubierta de pequeñas glándulas que producen un líquido viscoso, donde se quedan pegados los insectos que tocan sus hojas; o la Trampa de Venus que tiene hojas modificadas como una trampa que se cierra ante el mínimo estímulo. ¿Por qué estas plantas se alimentan de insectos? Pues porque viven en lugares cuyos suelos son muy pobres en nutrientes y han evolucionado complejos mecanismos para poder capturar animales que les provean de los nutrientes faltantes.

La Planta sensible
Mimosa es una planta nativa de América, y si Ustedes pensaron que las plantas son estáticas pues Mimosa les demuestra lo contrario. Las hojas que usualmente están extendidas hacia el sol como cualquier otra planta, reaccionan ante el más mínimo roce moviéndose rápidamente hasta plegarse en su totalidad. Este movimiento es causado por un cambio en la presión de ciertas células resultando en un efecto muy atractivo y visual.

La Sábila
Sí la playa es uno de sus lugares favoritos pero usualmente se quema con el sol, entonces tiene mucho que agradecer a la Sábila o planta Aloe. Al contrario de muchas plantas medicinales que tienen que ser procesadas, cocinadas o disueltas para su uso, la Sábila viene naturalmente lista. Simplemente rompa una de sus hojas con cuidado de no dañar el resto de la planta y extraiga el gel interior, que ayuda a disminuir totalmente el dolor por las quemaduras de sol. Esta planta es muy importante en la industria de los cosméticos y medicinas y representa millones de dólares en inversiones.

Rafflesia, la gigante
Raflessia es una planta que produce la flor más grande del mundo. Fue descubierta en 1822 durante una expedición a Sumatra en el sudeste de Asia y su flor puede crecer más de un metro de diámetro y pesar casi 25 libras. La polinización de esta gigantezca flor es muy curiosa, pues depende de moscas que llegan atraídas por el olor putrefacto que la flor emite, simulando el olor de la carne podrida. Mientras las moscas recorren la flor, el polen de Rafflesia se queda pegado a su dorso y cuando visitan la próxima flor, ayudan en su polinización. A pesar de su tamaño, esta planta es muy difícil de encontrar porque cada planta toma aproximadamente de 9 a 21 meses en poderse desarrollar y la flor dura solamente 5 días.

El Helecho Inmortal
Este helecho luce como cualquier otro sin embargo tiene una capacidad increíble para soportar la deshidratación. Cuando existen sequías, las hojas de esta planta se secan y se enrollan, luciendo como un helecho café y completamente muerto. Sin embargo, a penas entra en contacto con el agua, la planta empieza a desenrollarse y vuelve a la vida sin ningún problema. Se ha estimado que esta especie puede sobrevivir hasta 100 años sin agua, luciendo muerta, para luego revivir.

El Brócoli Romano
Este brócoli además de ser comestible y sabroso es uno de los ejemplos más hermosos de modelos matemáticos en la naturaleza. Descubierto en el siglo 16 en Italia, esta planta se caracteriza por crecer formando espirales de formas similares pero organizados logarítmicamente hacia el centro. El diseño es similar a un fractal, un complicado diseño que se produce con la aplicación de reglas matemáticas. La bella de este modelo es uno de los tantos que podemos observar en la naturaleza que reflejan la complejidad de los procesos evolutivos que solamente por procesos naturales han permitido el desarrollo de tan maravillosas formas.

El Maíz
El maíz es una hierba domesticada por los indígenas de América en tiempo prehistóricos. Los indígenas Americanos cultivaban numerosas variedades desde norte hasta Sudamérica, las cuales habían sido producidas tanto por selección natural como por selección artifical. Luego del contacto con Europa, el maíz ingresó al Viejo Mundo y actualmente es uno de los cultivos más importantes que mantiene a nuestras sociedades con más de 700 millones de toneladas métricas mundiales de maíz producidas en el 2007.

El Trigo
El trigo es otra hierba que fue domesticada originalmente en Medio Oriente pero que actualmente se cultiva en todo el planeta. En el 2007, la producción mundial de trigo fue de 607 millones de toneladas, convirtiéndolo en el tercer producto alimenticio por su volumen, luego del maíz y el arroz.

Muchas de estas plantas lastimosamente se encuentran en serio peligro de desaparecer por actividades humanas y sus efectos directos o indirectos. Incluso la diversidad de plantas cultivadas o agrobiodiversidad está disminuyendo, Ecuador por ejemplo está perdiendo aceleradamente muchas de las plantas que nuestros abuelos comían, recuerden al chamburo, a la mora de castilla o a la oca. La deforestación extensa de los bosques, la tala indiscriminada, la quema extensiva, la expansión descontrolada, ineficiente e ilegal de pastizales y monocultivos, sumada a la deficiencia de nuestra sociedad para manejar nuestros desechos sólidos y líquidos, se suman a los efectos del cambio climático para amenazar a todo nuestro planeta.