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domingo, 1 de marzo de 2020

Cactus peludos y murciélagos polinizadores

Un murciélago lengüilargo sin cola (Anoura geoffroyi), libando en la flor de un viejito (Espostoa frutescens). Foto

Las plantas con flores han desarrollado una extraordinaria variedad de señales para atraer y guiar a sus polinizadores. La mayoría de las flores dependen de señales visuales y químicas que incluyen desde colores brillantes hasta olores seductores e incluso engaños sexuales, pero algunas plantas polinizadas por murciélagos (flores quiropterófilas) han desarrollado superficies reflectantes para guiar a los murciélagos ecolocalizadores (1, 2, 3, 4). Todas las señales florales eco-acústicas conocidas se basan en los mismos principios básicos de la reflectividad del sonar.
En un artículo publicado el pasado mes de diciembre se revela un mecanismo hasta ahora desconocido a través del cual un cactus columnar quiropterófilo de los Andes ecuatorianos, Espostoa frutescens, mejora su comunicación acústica con los murciélagos gracias a la mayor absorción del área que rodea la flor objetivo, mejorando así el contraste eco-acústico. El mecanismo descansa en la formación de un cefalio alrededor de la flor. Los cefalios, de los que me ocupé en este artículo, son estructuras generalmente coloreadas, lanudas y cubiertas de cerdas que surge en el ápice de crecimiento de algunos cactus.
Espostoa frutescens es un precioso cactus columnar que puede alcanzar varios metros de altura y que crece entre los 500 y los 2.100 metros de altitud en los Andes ecuatorianos. Como muchos otros cactus que crecen en las montañas, cuya pilosidad canosa les ha hecho merecedores del nombre de “viejitos”, esta especie está cubierta por una densa capa de tricomas peludos. Estos pelos cumplen una función importante en estas montañas: proteger el cuerpo de la planta del calor excesivo, el frío, el viento y la radiación ultravioleta.
Las flores de Espostoa crecen sobre cefalios  especiales. En la foto E. hylaea.
E. frutescens lleva el uso de los tricomas un paso más allá cuando llega el momento de la floración. Forma parte de un grupo de cactáceas que producen una densa capa de pelos (cefalios) alrededor de sus botones florales. Se piensa que los cefalios han evolucionado como un medio para proteger el crecimiento de flores y frutos de los elementos externos. Esa función protectora se amplía ahora gracias a que los científicos han descubierto que, al menos en algunos cactus, el cefalio también puede desempeñar un papel importante en la atracción de murciélagos.
Desde que el biólogo italiano Lazzaro Spallanzani descubriera el fenómeno en pleno siglo XVIII, los murciélagos son conocidos por su uso de la ecolocación. Como criaturas que vuelan en la oscuridad, dependen del sonido y del olor, en lugar de utilizar la vista, para encontrar alimento. Cada vez conocemos más acerca de muchas plantas que se benefician de ello para producir estructuras que aumentan el efecto sonar haciéndolas más atractivas para sus visitantes nocturnos. Algunas plantas, como Mucuna holtonii y Marcgravia evenia, lo hacen para mejorar la polinización. Otras, como Nepenthes hemsleyana, para obtener una comida rica en nitrógeno.
El mecanismo desarrollado por E. frutescens difiere de los ejemplos conocidos hasta ahora en que no trata de reflejar como un sonar los ultrasonidos emitidos por los murciélagos, sino de absorber frecuencias específicas. Un examen minucioso de los pelos que conforman el cefalio de E. frutescens reveló que estaban extremadamente bien adaptados para absorber frecuencias ultrasónicas en el rango de los 90 kHz. Esta absorción, que en principio puede resultar aleatoria adquiere pleno significado cuando se descubre quién poliniza exactamente a este cactus.
Anoura geoffroy. Foto
El principal polinizador de E. frutescens es el murciélago lengüilargo sin cola (Anoura geoffroyi), una especie de quiróptero que se encuentra desde el centro de México hasta Bolivia y el sureste de Brasil. Esta especie ecolocaliza usando frecuencias cercanas al rango de los 90 kHz. Mientras que la mayor parte del cuerpo del cactus refleja en forma de eco inapreciable para nuestros oídos el resto de las frecuencias, los cefalios actúan como un fuerte absorbente de los chillidos ultrasónicos, atenuando el sonido en -14 decibelios en comparación con otras partes del cuerpo columnar.
Lo que demostraron los experimentos es que la absorción de las frecuencias de llamada de ecolocación de los murciélagos lengüilargos que se acercaban al cactus era más alta alrededor de los cefalios peludos. Eso significa que, en lugar de hacer que las flores sean más reflectantes, las plantas también pueden desarrollar estructuras específicas para atenuar el eco de fondo, mejorando así el contraste acústico del objetivo.
Esencialmente, el área de recompensa floral de esta especie presenta una superficie mucho más “tranquila” que el resto de la planta. Es muy posible que esto funcione como una especie de tarjeta de presentación para los murciélagos de Geoffroy que buscan su próxima comida. Eso tiene sentido desde el punto de vista de la comunicación, ya que no solo ahorra a los murciélagos un valioso tiempo para alimentarse, sino que también aumenta las posibilidades de polinización cruzada para el cactus.
Para obtener suficiente energía del rico néctar de las flores, los murciélagos deben recorrer grandes distancias. Cualquier cosa que los ayude a localizar una comida de forma más rápida aumentará las visitas a esa flor. Al cambiar la forma en que las flores "aparecen" ante las silenciosas criaturas de la noche, plantas y polinizadores obtienen una considerable ventaja.
Es importante señalar que, en este momento, la investigación solo ha podido demostrar que los pelos que rodean las flores de E. frutescens son más absorbentes a las frecuencias ultrasónicas utilizadas por Anoura geoffroyi. Todavía desconocemos si los murciélagos prefieren o no visitar flores provistas de cefalia. Aunque sea así, esta investigación abre camino para realizar más experimentos sobre cómo plantas como E. frutescens pueden "comunicarse" con sus polinizadores nocturnos. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.