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lunes, 17 de abril de 2017

Viejas, hermosas y astutas magnolias

Liriodendron tulipifera

Vean esa magnífica flor. Tiene un diámetro de casi 20 centímetros y unos colores muy atractivos. Es una flor de una magnoliácea, la familia de las conocidas magnolias (género Magnolia). Las magnolias son uno de esos árboles que prácticamente todo el mundo reconoce. Son uno de los grupos de plantas ornamentales más populares y su simbolismo a lo largo de la historia de la humanidad es muy interesante. Pero, dejando aparte todo eso, me gustaría contarles algo acerca de lo especiales que son las magnolias.

Veamos con algo más de detalle una flor de Magnolia y nos daremos cuenta de que son diferentes a la mayoría de las flores. Para empezar, el capullo florido está encerrado en brácteas (hojas modificadas) en lugar de en un cáliz constituido por sépalos bien diferenciados. Los "pétalos" no son en realidad pétalos sino tépalos, que también son indiferenciados y que, al contrario de lo que ocurre en la mayoría de las flores, no están dispuestos naciendo todos en el mismo punto (en un verticilo), sino que se disponen helicoidalmente a lo largo de un eje. El aspecto más llamativo de la morfología de la flor de las magnolias está en las estructuras reproductivas propiamente dichas. Fíjese en la foto adjunta y verá como los estambres y los carpelos, como el resto de las piezas florales, están ordenados helicoidalmente, tal y como lo están las brácteas de una piña de pino.

Detalle de una flor agostada de Magnolia grandiflora.
Una flor tan vistosa sirve para llamar la atención de los polinizadores. Las magnolias se polinizan por insectos, es decir, son entomófilas. Todo polinizador exige una recompensa por hacer su trabajo, y esa recompensa es normalmente néctar. Pero, por grandes que sean, las flores de las magnolias carecen de nectarios, así que nunca verá a las abejas de la miel revoloteando cerca de esas enormes flores. Sencillamente no les interesan. Lo que si verá son coleópteros, es decir, escarabajos, porque estos insectos acorazados no liban néctar, y no podrían hacerlo porque carecen de trompa chupadora y en su lugar poseen unas mandíbulas poderosas. Los escarabajos son palinófagos, es decir, comen polen, y para ellos una flor de magnolia es un verdadero festín.

Las magnolias, como el resto de los representantes de la familia magnoliáceas, son uno de los linajes más antiguos de las plantas con flores, esto es, de las angiospermas. Dado su tamaño y el hecho de que todas las especies son leñosas, las magnolias fosilizan bien, así que tenemos evidencias más que suficientes de su existencia hace 95 millones de años. Aunque no sepamos con absoluta certeza si se parecían mucho a las primeras plantas con flores (nadie sabe cómo eran realmente), las magnolias ofrecen algunas ideas interesantes sobre la evolución de las angiospermas.

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Observe la imagen adjunta. Es el árbol genealógico del linaje (clado) Anthophila, el grupo de himenópteros al que pertenecen las abejas melíferas. Observe que las dos principales familias de abejas libadoras, Melittidae y Apidae, aparecieron sobre la faz de la Tierra hace 50 y 87 millones de años respectivamente, es decir millones de años después de que lo hicieran las magnolias y los escarabajos.

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Los coleópteros tienen una larga historia como polinizadores palinófagos. En el esquema adjunto puede verse como coleópteros, tisanópteros (tijeretas) y dípteros (moscas y mosquitos) polinizaban gimnospermas desde muy antiguo; aunque los vínculos entre dípteros y gimnospermas desaparecieron durante el Cretácico con la radiación de las angiospermas, tanto los coleópteros como los tisanópteros se adaptaron como palinófagos de las plantas con flores que dominarían la vegetación de la Tierra a partir del Cretácico.

Mire ahora los dos últimos esquemas que representan la expansión de los principales grupos de insectos polinizadores de angiospermas. La aparición de las angiospermas se establece durante el Cretácico, en el Albiense (Albian en inglés), un período durante el cual los himenópteros estaban poco expandidos y sus representantes eran los antecesores del linaje Anthophila, de manera que las abejas melíferas no revoloteaban por allí. En cambio, observe que los coleópteros, entre ellos los comedores de polen de gimnospermas, ya estaban representados por un nutrido grupo de familias altamente especializadas en el aprovechamiento de distintos biotopos.

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En conclusión, las magnolias evolucionaron antes de que hubiera abejas. Por eso, su estructura floral tan característica obedece a que estas plantas ancestrales no han coevolucionado con otros grupos de insectos como lepidópteros o himenópteros. Las magnolias tenían ya quienes les transportaran eficazmente el polen y no necesitaron a las abejas para reproducirse.

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Que los escarabajos palinófagos sean los carteros de las magnolias explica algunas cosas más. En primer lugar, la abundancia de estambres y la gran producción de polen es una estrategia cara (a las plantas des cuesta mucho fabricar granos de polen base de proteínas y grasas) pero que les compensa porque, por voraces que sean los escarabajos, siempre se llevarán polen sobrante sobre sus armaduras. En segundo lugar, los carpelos están endurecidos para evitar los daños provocados por las mandíbulas de los coleópteros que, poco discriminatorios a la hora de zampar, no dudarían en devorar los nutritivos óvulos.

Como los escarabajos se sienten atraídos por el polen y solamente por el polen, las flores maduran de una manera que asegure la polinización cruzada. Las magnolias son proterándricas, es decir, las partes masculinas –los estambres- maduran primero y ofrecen generosamente el polen. Las partes femeninas de la flor –los carpelos- maduran después. No producen ninguna recompensa para los escarabajos, pero se aprovechan del insaciable apetito de los insectos haciendo que sus carpelos imiten a las partes masculinas, asegurándose de que los escarabajos se despisten algún tiempo explorando las flores y dejando sobre los estigmas carpelares los granos adheridos en sus exoesqueletos.

Ya saben, las magnolias son viejas, hermosas y astutas, tan astutas como para haber sobrevivido a la extinción masiva del Cretácico que acabó con el 95% de las estirpes vivientes. Con ellas lo hicieron los coleópteros. La llegada de las abejas no cambió los hábitos de unas parejas mutualistas a las que les había ido muy bien.

Si quiere aprender más sobre la biología floral de las magnolias, lea este artículo. Sobre las relaciones con los escarabajos, este otro. Y si está interesado por la evolución y la paleobiogeografía de las magnolias, este es excelente.