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miércoles, 25 de enero de 2017

Lacandonia schismatica: la enigmática flor de Chiapas

Foto al microscopio electrónico
de la flor de Lacandonia schismatica.
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El próximo mes de febrero se cumplen treinta años desde que dos botánicos de la Universidad Autónoma de México enviaran a la revista Annals of the Missouri Botanical Gardens la descripción de una nueva planta con flores que presentaba unas características nunca vistas. La principal es la inversión del androceo y el gineceo, única entre aproximadamente 250.000 plantas con flores.
El viajero parece uno más de miles de turistas que cada año atraviesan la Sierra Norte de Chiapas para llegar desde San Cristóbal de las Casas hasta Palenque. Allí, se sube a una destartalada combi Wolkswagen y se dirige hacia el sureste por la estatal 307, la carretera que, entre retazos de junglas y malezas desmochadas a golpe de machete, corre paralela al sagrado Usumacinta, el río que serpentea encajado entre la Sierra Norte de Chiapas por la izquierda y la Sierra del Lacandón, ya en Guatemala, por su margen derecha. La carretera, en la que parece que los topógrafos tuvieron el acierto de evitar las curvas, une Palenque con La Trinitaria, un punto perdido en el mapa que sirvió de justificante para trazar un viejo camino decimonónico que tuvo el objetivo militar de custodiar la frontera.
Dos horas y media después de ver amanecer en Palenque y tras recorrer casi doscientos kilómetros, el viajero recompone la posición de sus ajetreadas vísceras desayunando chilaquiles en las orillas del Usumacinta en Frontera Corozal, un pueblo con calles trazadas a escuadra cuyos habitantes son en su mayoría indígenas choles. Los escasos turistas que llegan hasta allí se dirigen a las barcazas por las que remontan el río hasta la zona arqueológica de Yaxchilán, otra de las ciudades mayas que duermen el sueño eterno del olvido sepultadas por la selva. Pocos visitantes, muy pocos – apenas una docena al año, me dicen en el Centro Ecoturístico Nueva Alianza-, quieren alejarse del río para internarse en la Reserva de la Biósfera de Montes Azules. Sea cual sea su destino, unos y otros necesitan los servicios de un guía chol.
Por un puñado de pesos que no puede recordar a estas alturas, el viajero contrata a Tomás Mejía, un chol que conoce bien la trocha que conduce al humedal donde habita la enigmática flor de Chiapas. Para llegar hasta allí, guía y viajero tienen que recorrer media docena de kilómetros en el corazón de Montes Azules. Situada en el corazón de la Selva Lacandona, la Reserva está dividida en dos zonas: la primera es la zona noroeste, compuesta por una región montañosa cárstica que incluye barrancos y valles separados por sierras de altitud media, así como una meseta con lagos calcáreos. La segunda zona está compuesta por tierras bajas (80 a 200 metros sobre el nivel del mar), de relieve suave y parcialmente inundables por las aguas del río Lacantún y de su tributarios.
Hace cinco millones de años, todo este territorio era un lago que hoy se reduce a un complejo lagunar en el que destaca la laguna Lacanjá, en cuya vecindad se encuentra la trocha por la que camina el viajero. Por aquel entonces, la vegetación en estas zonas bajas era similar a la que ahora cubre las alturas medias de la Reserva: un bosque tropical perennifolio favorecido por las temperaturas más frescas, las lluvias orográficas y las nieblas constantes. En las tierras bajas por las que culebrea la trocha, la ausencia de nieblas, la caída de las precipitaciones y la mayor evapotranspiración causada por una temperatura más elevada que en la media montaña, provocan que algunos árboles pierdan la hoja y el bosque adopte una apariencia estacional en la que se mezclan los perennifolios de hojas lustrosas y los caducifolios por sequía. Es el bosque tropical subperennifolio que tiene su límite septentrional en México para descender en latitud hasta alcanzar la cuenca amazónica brasileña.
El viajero, con Tomás Mejía a su vera y otra guía, esta de papel, en la mano, es capaz de identificar los tres árboles dominantes que ya había visto en el Caribe colombiano. Aquí, en Montes Azules, el bosque subperennifolio es una selva inundable de guanandí (Calophyllum brasiliense) con tepesuchil (Terminalia amazonia) y palma de escoba (Cryosophila stauracantha). El bosque está muy castigado por la mano del hombre. Sus reservas de madera de caoba (Swietenia macrophylla) y cedro (Cedrela odorata) fueron explotadas por aserraderos extranjeros desde la mitad del siglo XIX hasta la década de 1940. Los aserraderos, muchos de los cuales se han transformado en poblados choles, se colocaban a lo largo de la parte media del Usumacinta para que los árboles talados fueran transportados por la corriente del río hasta los barcos anclados en la costa tabasqueña del Golfo. Después, la devastación de la selva ha sido descomunal debido principalmente a la inmigración de pobladores de otras regiones con el aumento del cambio de uso suelo para actividades de agricultura, ganadería y explotación maderera.
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Sin titubear entre el laberinto de acahuales, huertos, lagunazos, maizales y potreros, Mejía conduce al viajero hasta un claro de unas dos hectáreas protegido por una rudimentaria alambrada. La atraviesan y penetran en un lagunazo cárstico. El viajero sabe lo que busca y camina atento al suelo. Mejías no necesita escudriñar: sabe dónde se encuentran todos y cada uno de los ejemplares de la joya botánica que descubrió el biólogo de la UNAM Esteban Martínez Salas: Lacandonia schismatica. En latín “schisma” significa “cisma” un epíteto muy conveniente habida cuenta de que su estructura floral es la excepción que confirma la regla en el variopinto mundo de las plantas con flores o Angiospermas, en el que milita un cuarto de millón de especies.
En 1985, mientras trabajaba como colector del proyecto Flora Mesoamericana en una campaña en la zona lacandona, Martínez Salas encontró una planta que por sus características (tipo de flores, falta de hojas y de clorofila, hábito), era difícil de determinar. En septiembre de ese año un colega le sugirió que podría tratarse de un miembro de la familia Triuridaceae, en particular del género Sciaphila, que agrupa unas ochenta especies. La planta presentaba características comunes a esta familia como el gineceo apocárpico, óvulos anátropos, polen inaperturado, flores trímeras, tépalos con apéndices y endomicorrizas. De esta familia, de la que se sabe muy poco, no se conocía hasta entonces ninguna especie mexicana.
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En febrero de 1987, Esteban y la bióloga Clara H. Ramos, de la Facultad de Ciencias de la UNAM, decidieron proponer la nueva especie y la sometieron para su publicación a los Annals of the Missouri Botanical Gardens, la prestigiosa revista de taxonomía vegetal que publica el Missouri Botanical Garden. Tras no pocas vicisitudes motivadas por el celo de los revisores científicos, la nueva especie, a esa alturas convertida ya en una propuesta de nuevo género único representante de una nueva familia (Lacandoniaceae), apareció publicada en 1989 en el volumen 76 de los Annals. Para hacernos una idea de la importancia de proponer una nueva familia de plantas con flores, baste decir que cuando se publicó Lacandionaceae habían pasado más de cuarenta años desde que I. W. Bailey y A.C. Smith hubieran descrito Degeneriaceae, la última familia propuesta hasta ese momento durante el siglo pasado.
¿Qué tiene de particular esta planta? Empecemos por su porte. Lacandonia es una hierba muy pequeña (como mucho alcanza 10 cm de talla) que en su hábitat pasa desapercibida al ojo no entrenado. Carece totalmente de clorofila por lo que su color es blanquecino y transparente. Es micorricica, lo que significa que, a diferencia de la inmensa mayoría de las plantas con flores, se alimenta con la ayuda de un hongo mediante la descomposición de materia orgánica, como hacen muchas bacterias y hongos. Sus finas raíces filamentosas están asociadas a hongos para facilitar la asimilación de nutrientes. Carece de hojas verdaderas. Su tallo es filamentoso y delgado (unos 0,5 mm de diámetro). Sus flores son diminutas, crecen en una rama en forma de zigzag de unos cuantos cm de largo. Esta inflorescencia puede contener hasta trece flores distribuidas en espiral.
Cada flor es una diminuta estrella casi perfecta de cuatro milímetros. Carece de cáliz y corola diferenciados, por lo que su envuelta floral tiene seis piezas indiferenciadas o tépalos transparentes. Para reproducirse, la diminuta flor se basta por si sola porque posee los dos sexos, es decir, es hermafrodita. Y ahora llega la maravillosa excepción que distingue a Lacandonia. Su flor rompe completamente con el patrón general de las plantas con flor. Este patrón consiste en órganos del perianto estériles (sépalos y pétalos o tépalos) rodeando a los órganos reproductivos masculinos y estos a su vez rodeando los órganos femeninos, los ovarios, situados en el centro de la flor.
En Lacandonia ocurre un cambio de posición entre los órganos masculinos y los femeninos. Hacia el interior de la flor, en el centro, se encuentran de 60 a 80 carpelos (los órganos femeninos) papilosos, cada uno de los cuales posee un solo primordio seminal. Los órganos masculinos son tres estambres que crecen en el centro de la flor. Los estambres se adhieren al disco por filamentos muy cortos. Las anteras tienen dos lóculos y se abren por líneas longitudinales hacia el centro de la flor.
Observando el diferente grado de madurez de las flores (las más maduras en la base de la inflorescencia, las más jóvenes en su ápice), el viajero, cuentahílos en mano, es capaz de observar proceso de formación de la flor. Primero se desarrollan los tépalos que, antes de desplegarse en forma de estrella, actúan como protectores de los meristemos interiores que rellenan el centro de la flor. El meristemo central comienza a formar lóbulos. El lóbulo central es el primordio del que se originan las anteras sésiles en el centro de la flor. Los lóbulos que lo rodean son más pequeños y formarán los carpelos.
Viene ahora otro proceso muy raro entre las angiospermas, la llamada cleistogamia preántesis (la fecundación se produce cuando la flor aún no ha abierto). Las anteras no se abren, no hay dehiscencia y los granos de polen germinan en el saco polínico. Producen un tubo que crece hasta alcanzar a los primordios seminales para que los gametos masculinos lleguen hasta los óvulos, situados en el interior de los primordios, para fecundarlos. Este tipo de autofecundación interna ocurre en tan solo 56 de las 415 familias que, según el Sistema de clasificación APG III, forman parte de las angiospermas. Los frutos son aquenios ovoides que no alcanzan el milímetro de longitud. Son papilosos, con estilo persistente y ligeramente esponjosos. La semilla mide 0,5 mm de largo por 0,25 mm de ancho y es pardo-oscura. Germina perfectamente en el campo, pero no se ha conseguido cultivar en laboratorio debido a que aún no se ha conseguido aislar el hongo que la micorriza.
Está claro que en Lacandonia ocurre un cambio de posición entre los órganos masculinos y los femeninos. Este fenómeno es conocido como homeosis, un proceso de desarrollo mediante el cual los atributos de una estructura orgánica se transfieren a la posición ocupada por una estructura diferente.
La homeosis es un proceso tan esencial en Biología del Desarrollo que merece un tratamiento aparte. Para no dejarles con la mosca detrás de la oreja, en la próxima entrada me ocuparé de eso, de una mosca.

Bibliografía utilizada
Ambrose, B.A., S. Espinosa-Matías, S. Vázquez-Santana, F. Vergara-Silva, E. Martínez, J. Márquez-Guzmán y E. R. Álvarez-Buylla. 2006. Comparative developmental series of the Mexican triurids support a euanthial interpretartion for the unusual reproductive axes of Lacandonia schismatica (Triuridaceae). American Journal of Botany 93(1): 15-35.
Martínez, E. y C. Hilda R., 1989. Lacandoniaceae (Triuridales): Una nueva familia de México. Annals of the Missouri Botanical Garden 76(1): 128-135.
Márquez-Guzman, J. S. Vázquez-Santana, E. M, Engleman, A. Martínez-Mena y E. Martínez. 1993. Pollen development and fertilization in Lacandonia schismatica (Lacandoniaceae). Annals of the Missouri Botanical Garden 80(4): 891-897.