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domingo, 28 de febrero de 2021

La flor de la luna: un cacto verdaderamente extraño del Amazonas

Selenicereus witii. Foto de Nils Koster

El ciclo lunar es un símbolo para muchas civilizaciones de todo el mundo. Mucho antes de que se convirtiera en parte del acervo cultural humano, plantas, animales y ecosistemas se sincronizaban con nuestro satélite. Desde los corales hasta las polillas, el ritmo vital de muchos organismos está influenciado en mayor o menor grado por la Luna. Incluso nuestro sueño está influenciado por el ciclo lunar de 28 días.

Las plantas, al menos algunas plantas, aprovechan los cambios lumínicos que desde el novilunio al plenilunio provocan los cambios de posición de la Luna respecto a la Tierra y al Sol. Uno de los ejemplos más espectaculares es el del cactus Selenicereus witii, cuyo nombre genérico alude a Selene, la diosa que en la mitología griega personificaba a la Luna.

El pasado 20 de febrero más de cuatrocientos mil espectadores en línea siguieron por primera vez un bello espectáculo natural, la apertura de la flor de S. witii, un cactus amazónico extremadamente raro que florece una vez al año y durante solo doce horas. Esa noche, tuvimos ocasión de asistir en directo un espectáculo reservado hasta ahora a los indígenas de algunas selvas amazónicas. La hermosa y lenta apertura bajo la luz lunar de la enorme flor, que puedes ver en este vídeo, fue la culminación de un proceso que los biólogos del Jardín Botánico de la Universidad de Cambridge siguieron y capturaron en imágenes por primera vez.

Pero salgamos de los invernaderos de Cambridge para indagar en la extraña biología de este cacto. Cuando pensamos en cactos, tendemos a imaginarlos creciendo en desiertos secos y suelos rocosos o arenosos en los que el agua drena rápidamente. Muy pocos pensarían en alguno trepando por el tronco de un árbol en el interior de una selva umbría y húmeda que se inunda periódicamente. Sin embargo, ese hábitat es el sello distintivo de S. witii.

Los igapós amazónicos son el hábitat de Selenicereus witii.

S. witii solo crece en algunas regiones de la Amazonía central en las que prosperan los igapós, los bosques de aguas fluviales oscuras inundados estacionalmente. La especie fue descubierta en los igapó del Río Negro cerca de Manaos (Brasil) en 1899 en el momento del "boom del caucho" por N.H. Witt, un empresario alemán y cactófilo aficionado. Con el tiempo, se han ido encontrando poblaciones en los ríos Negro y Japura en Brasil, que se extienden hacia Colombia a través de los ríos Vaupés, Apaporis y Caquetfi, hacia Perú con varias poblaciones alrededor de Iquitos, y probablemente en la parte sur del Amazonas en Venezuela. Allá donde se encuentra, suele ser abundante y se reconoce fácilmente desde la distancia por su color bermellón apagado.

A diferencia de la mayoría de los cactos, S. witii apenas almacena agua. Sus tallos crecen como vendas que se adhieren completamente rodeando los troncos de los árboles del igapó. Las raíces emergen cerca de las areolas distribuidas por el tallo ayudando a anclar los tallos sobre los troncos. Además, sólo se encuentran en los troncos de árboles grandes justo por encima de la línea del agua alta durante las inundaciones. De hecho, que sus tallos se adhieran con fuerza a los troncos parece sugerir que puede soportar inmersiones periódicas de aguas que fluyen rápidamente. Como comentaré más adelante, las semillas también deben hacer frente a las inundaciones.



Izquierda: tronco de un árbol del igapó recubierto por S. witii. La barra es la medida del tubo floral. Derecha: detalle aumentado. La letra "o" señala las hojas de una orquídea epifítica.

Debido a que con frecuencia están expuestos a la luz solar intensa, los tallos producen grandes cantidades de betalaínas, unos pigmentos químicos que actúan como bloqueadores solares protegiendo del exceso de radiación solar a la maquinaria fotosintética más sensible. Los pigmentos le dan a la planta un color rojo intenso o violeta que destaca contra los troncos de los árboles.

Como todos los miembros de este género y como el cacto orquídea Epiphyllum oxypetalum, S. witii produce unas flores impresionantes. Para verlas en su ambiente natural hay que salir de noche. Las flores generalmente comienzan a abrirse justo después de la puesta del sol y se cierran durante la siguiente madrugada. La estructura floral se ajusta al modelo general de la familia cactáceas que describí en esta entrada, pero con la particularidad de que llegan a medir veintiocho centímetros de longitud y un diámetro máximo de quince centímetros.

Pero si las flores se adaptan perfectamente al modelo general de su familia, la polinización y la estructura de sus semillas se separan del modelo general de los cactus y son dos magníficos ejemplos de los resultados de la evolución.

Nadie ha visto jamás cómo se polinizan estas flores in situ, pero si se puede deducir cómo y quiénes la producen. Si las flores abren por la noche, el polinizador debe ser necesariamente un animal de hábitos nocturnos. En segundo lugar, las flores abren muy pocas horas, por lo que el néctar que ofrecen está muy poco tiempo disponible. En una selva oscura y de noche, ¿qué puede atraer aun polinizador y lograr que se aproxime con la mayor precisión posible? Respuesta: El olor.

Por la noche, antes de abrirse, las flores emiten una fragancia intensa que en principio es dulcemente aromática, pero que al cabo de las dos horas cambia a desagradable, tan desagradable que algunos botánicos la han descrito como el tufo de un urinario público mal ventilado. Los volátiles químicos identificados son representantes típicos de la llamada "imagen floral blanca", que suele ser indicadora de polinizadores como esfíngidos (polillas nocturnas).

Ahora bien, ¿qué requisito debe cumplir una polilla para poder realizar la polinización? Como es bien sabido, muchos de los insectos que polinizan son recompensados con néctar, al que pueden acceder por diferentes vías que se ajusten a la posición en las flores de los nectarios, las estructuras productoras del dulce y energético néctar. Los nectarios de S. witii están en el fondo del largo tubo floral, así que cualquier polilla que quiera acceder a ellos debe tener una probóscide (trompa) de un palmo de longitud.

La polilla Cococytius cruentus es una de las dos candidatas a la polinización, Su probóscide de 25 cm permanece enrollada cuando no se usa (arriba a la izquierda). Foto.


En los igapós solo hay dos candidatas que cumplan esa condición: Cocytius cruentus y Amphimoena walkeri, cuyas probóscides, que recogen en espiral cuando no las necesitan, llegan a medir veinticinco centímetros de longitud. El caso más conocido de polinización por ese tipo de polillas es el de la orquídea de Madagascar Angraecum sesquipedale, cuya polinización por el esfíngido Xanthopan morganii subsp. praedicta fue pronosticada por Darwin cuarenta años antes de que fuera descubierta.

En su hábitat natural, los frutos tardan en madurar aproximadamente un año. Son bayas erizadas, verdosas y oblongas, de hasta cinco centímetros de longitud que encierran muchas semillas incrustadas en una pulpa bastante seca. Las semillas, de color marrón oscuro brillante, tienen forma de riñón y son extrañamente grandes para la familia, como también lo es una característica única: el embrión curvo es bastante pequeño y el cuerpo principal de la semilla está formado por una capa de células dorsales extremadamente grandes, muertas y llenas de aire. Cuando caen al agua, flotan como el corcho, una adaptación que es consecuencia de su hábitat inundado.

La cuestión de cómo se sincroniza exactamente la floración de este cactus con el ciclo lunar es un misterio. Hay quien ha sugerido que quizás la luz reflejada por la luna sea suficiente para activar algún tipo de sustancia química de la planta receptiva a la luz. También hay quien piensa que las plantas pueden detectar los mismos cambios en la gravedad que causan las mareas, pero no dejan de ser especulaciones. No faltan tampoco quienes opinan que estas observaciones no ofrecen evidencias suficientes de que los ciclos lunares tengan algún efecto sobre la floración de S. witii. Hasta que no haya más investigaciones en campo e invernadero, esta intrigante estrategia reproductiva seguirá en la oscuridad. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.


viernes, 26 de febrero de 2021

En compañía de berros: la becabunga

 


Una compañera de hábitat de los conocidos berros es la becabunga o berraza (Veronica becabunga), que hunde sus raíces en los mismos suelos rezumantes que aquellos: orillas de arroyos, ríos, fuentes, charcas, canales, acequias y torrentes.

Esas preferencias por los suelos saturados de agua son, según algunas opiniones, la razón de que algunos de sus nombres comunes en otros idiomas incluyan al líquido elemento: bachbunge (en alemán bach es arroyo y bunge, significa tuberoso en alusión a su tallo prostrado y engrosado), brooklime (arroyo en inglés es brook) o lochal (loch, laguna, en gaélico). No falta quien opina que el origen se puede encontrar en la palabra flamenca beckpunge (boca ardiente), debido al sabor picante de sus hojas (que tampoco es para tanto, dicho sea de paso).

En cuanto al nombre del género, Veronica, también hay alguna discrepancia; según Giovanni Arcangeli (1840- 1921) un botánico, y profesor universitario italiano, deriva de las dos palabras latinas (vero y unica), porque en la antigüedad se creía que ninguna otra planta podía poseer tantas virtudes, que el pueblo consideraba únicas. Si así es, no deja de ser una exageración porque hay muchas otras plantas más “virtuosas” que nuestra becabunga. Otros, más partidarios del santoral, opinan que el género está dedicado a santa Verónica, sin que sepamos por qué.

Las más de cuatrocientas especies de Veronica están distribuidas por todos los continentes; en la península tenemos más de cuarenta, entre ellas la que nos ocupa, que también se extiende por los lugares húmedos de toda Europa y la franja meridional del Mediterráneo y llega hasta Asia central. ¿Dónde la encontrarás? Está repartida por toda la península Ibérica, aunque es rara o inexistente hacia el cuadrante sudoccidental de Extremadura y Andalucía, y en las islas Baleares.

La becabunga es una planta perenne cuyos tallos, algo suculentos, son decumbentes, lo que quiere decir que al principio crecen postrados aferrándose al sustrato mediante raíces adventicias, para después erguirse y sacar flor en racimos que despuntan desde las axilas de las hojas. Estas se disponen en parejas a lo largo del tallo, son de forma ovalada o elíptica y presentan un margen ligeramente dentado.

Como en otras especies de Veronica, las flores de la becabunga, pequeñas y de color azul intenso o violáceo, tienen una corola de una única pieza con cuatro pétalos de tamaño y forma ligeramente desiguales (el inferior es algo menor que los otros), que rodean los dos únicos estambres típicos del género. Los frutos son unas pequeñas cápsulas que contienen un gran número de semillas.

El uso tradicional de la becabunga en la cocina ha sido parecido al de los berros: han sido muy apreciadas como ensalada; se recogen sobre todo los brotes y hojas tiernas para consumirlas con un aliño ligero de aceite y sal, solas o en combinación con otras hierbas, desde cerrajas (Sonchus oleraceus) y achicorias (Cichorium intybus) hasta verdolagas (Portulaca oleracea) y berros (Rorippa nasturtium-aquaticum). Como ocurre con los berros, las becabungas también pueden hospedar parásitos de Fasciola hepatica, por lo que no hay que recogerlas de lugares que se empleen como abrevaderos, además de lavar bien las hojas dejándolas en agua con unas gotas de lejía durante unos minutos.

En el pasado, la becabunga tuvo fama de antiescorbútica y fue ensalzada, junto con los berros y la coclearia (género Cochlearia), como el trío vegetal cuyo consumo se recomendaba a los afectados por lo que llamaban “escorbuto de tierra”. Hace siglos se creía que el escorbuto, que hoy atribuimos a una deficiencia de vitamina C en la dieta, estaba causado por cosas como «un aire húmedo y nebuloso, malos alimentos, la tristeza, la falta de movimiento y los esfuerzos violentos y repetidos por mucho tiempo». Junto al escorbuto «de mar» se describían casos de escorbuto «de tierra», que se trataban con preparados a base de hierbas «antiescorbúticas», entre las cuales estaba la becabunga.

Lo curioso del caso es que el contenido en vitamina C de la becabunga (hasta 56 mg por cada 100 g) no es especialmente elevado; de hecho, es mucho menor que el de las hojas de ortiga (hasta 180 mg por cada 100 g), por no hablar del de los escaramujos de la rosa canina. Sea como fuese, los remedios antiescorbúticos a base de becabunga se preparaban en cocimientos e infusiones a los que se añadía zumo de limón, naranja o tomate, aumentando así el contenido de vitamina C.

También se puede consumir como zumo, pero con algún cuidado, porque si en dosis pequeñas es digestivo, en dosis altas, es purgante. La decocción de hojas frescas y sumidades floridas (unos 50 gramos en un litro de agua hirviendo) resulta un tónico útil para combatir la inflamación y las impurezas de la piel. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

domingo, 21 de febrero de 2021

Una de berros



Las aguas vivas, someras y claras como las de fuentes, manantiales y arroyos son el hábitat preferido de los berros (Rorippa nasturtium-aquaticum), una de las casi doscientas especies de un género cuyos representantes podemos encontrar por todo el mundo.

Anclan sus raicillas en los fondos poco profundos y se elevan hasta la superficie para tapizarla de un verde que nunca desaparece, pues son plantas perennes. Sus hojas tienen el margen dividido en 2 a 6 pares segmentos, más el terminal que suele ser algo mayor que los demás.

En primavera asoman sus flores dispuestas en ramilletes en las que destacan las pequeñas crucecillas blancas formadas por los pétalos, cuya típica simetría da nombre a la familia Crucíferas, en la que se incluyen miles de especies, entre otras no pocas verduras. Cuando las flores se fecundan, los ovarios se tornan en frutos en silicua, unas vainillas que, al secarse, se abren para dejar escapar las minúsculas semillas.



Aunque resultan fáciles de reconocer si están en flor, los berros deben recogerse antes de su floración, por lo que pueden confundirse con otras plantas de hojas similares, pero de efectos poco agradables. «Tú que coges el berro, guárdate del anapelo», rezaba un dicho castellano para aconsejar cautela y precaución a la hora de no confundir el sabroso berro con otros vegetales similares, como las también comestibles berras o berrazas (Apium nodiflorum), o el muy venenoso nabo del diablo (Oenanthe crocata). Más difícil resulta confundirlos con el venenoso Aconitum napellus, a cuyo nombre común, anapelo, alude el dicho.

Berraza (Apium nodiflorum)

Con todo, hay un truco para estar seguros de que son berros lo que tenemos en la mano que indica parte de su propio nombre científico: Nasturtium proviene del latín «nariz torcida», en referencia al reflejo de torcer el gesto cuando se huelen o prueban las hojas de berro, pues tienen un agradable pero intenso sabor picante.

Los berros crecen silvestres en aguas de la Europa templada, el centro de Asia y el norte de África, aunque se extendieron considerablemente después de que empezaran a cultivarse a partir del siglo XVI. Se cultivaron con fines culinarios, porque los berros son perfectos en ensalada, y así lo reconocen todas las culturas que los han conocido y apreciado. Recogidas siempre antes de florecer, las hojas del berro se han consumido como ensaladas desde tiempos antiguos, además de como acompañamiento para asados, pues era «de rigor adornarlos con berros».

Es típico prepararlos junto con algunas herbáceas como acederas (Rumex acetosa), cerrajas (Sonchus oleraceus), ajonjeras (Chondrilla juncea), achicorias (Cichorium intybus), canónigos (Valerianella locusta) o pamplinas (Montia fontana), cultivadas o silvestres en distintas regiones de la península Ibérica. Aunque lo más común ha sido comerlos crudos, también pueden tomarse cocidos, en sopas o potajes como el “potage cressonière” francés, la crema de berros mexicana o el potaje de berros canario.

No obstante, así cocinadas sus propiedades no se aprovechan al completo, pues la vitamina C que contienen se degrada con el cocimiento. Precisamente por su relativa riqueza en esta vitamina (además de en carotenos, hierro y vitaminas E y B) el berro se ganó fama de vegetal antiescorbútico.

Al pertenecer, además, a la familia de otras verduras como las rúculas y las mostazas, el berro es rico en glucosinolatos, unas sustancias con interesantes propiedades. Los estudios científicos actuales apuntan a que el berro y sus extractos poseen una actividad medicinal variada, y resultan eficaces como antioxidantes, antimicrobianos y antiinflamatorios, así como antidiabéticos y anticancerígenos. Curiosamente, una de las propiedades clásicas que se le atribuía era aumentar la libido y parece ser que sí tiene un efecto positivo sobre el sistema reproductor (por ejemplo, aumenta los niveles de hormonas sexuales).

Montaje al microscopio de un ejemplar adulto de Fasciola hepatica 


Aunque durante la mayor parte de nuestra relación con los berros los hemos recolectado silvestres, hoy se desaconseja recogerlos, debido al riesgo de contraer parásitos. Una de las enfermedades asociadas al consumo de berros contaminados es la fasciolosis, provocada por la duela, un gusanito aplastado, el trematodo Fasciola hepatica. El ciclo vital normal de este organismo se aprovecha de dos animales hospedadores: las ovejas, las vacas o los caballos (en cuyos conductos biliares vive la fase adulta del parásito) y algunos caracoles que depositan las formas infectivas del parásito encima de las hojas de berros. Cuando las hojas las come un herbívoro se cierra el ciclo; sin embargo, si es un humano quien las consume, el parásito se alojará en sus conductos biliares hasta causarle problemas más o menos serios, nunca mortales. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca. 

sábado, 6 de febrero de 2021

El cambio climático y el efecto Azolla

 

Un ejemplar maduro de Azolla filiculoides es menor que el tamaño de una uña. Este helecho minúsculo, tiene una amplia distribución por las regiones tropicales y cálido-templadas del mundo. Foto de Fay Wei Li.
 

Azolla es un género que contiene siete especies de diminutos helechos acuáticos que a primera vista pueden confundirse con algas o musgos. Son pleustófitos dulceacuícolas (plantas que viven suspendidas en la superficie de aguas dulces), que forman relaciones simbióticas con cianobacterias responsables de fijar el nitrógeno atmosférico para que, una vez fijado, pueda ser utilizado por el helecho como nutriente, lo que le permite un rápido crecimiento en condiciones ideales. Pero una de las habilidades más impresionantes de Azolla es su capacidad para extraer hasta nueve toneladas de dióxido de carbono y dos de nitrógeno por hectárea y año.

Eso significa que, durante el millón de años del Eoceno, en el que creció extraordinariamente en los mares septentrionales, Azolla extrajo decenas de billones de toneladas de dióxido de carbono de la atmósfera que ayudaron a enfriar el planeta hasta aproximarse a un clima similar al que rige en la Tierra hoy. Con tales capacidades, Azolla podría ser un actor importante para frenar o incluso revertir el cambio climático.

Hace unos 50 millones de años, el planeta era un lugar mucho más cálido y Azolla abundaba en el Océano Ártico. Los registros fósiles muestran que, alimentado por la abundancia de nitrógeno y dióxido de carbono, el helecho formó gruesos mantos flotantes por todo el océano y alcanzó los continentes circundantes.

Representación de la Tierra durante el Paleoceno y comienzos del Eoceno, hace unos 55 millones de años. Fuente.

Durante el Paleógeno temprano, hace entre 55 y 45 millones de años (Ma), sobre la Tierra imperaban unas condiciones cálidas con efecto invernadero que indujeron un ciclo hidrológico con precipitaciones superiores a la evaporación en las latitudes altas. Como muestran los sedimentos árticos de hace unos 50 Ma, durante el Eoceno, una era del Paleógeno, enormes poblaciones del helecho flotante Azolla crecieron y se reprodujeron en el Ártico. Azolla y los abundantes microfósiles orgánicos y silíceos de agua dulce que lo acompañan indican una subida episódica de las aguas superficiales del Ártico durante un intervalo de aproximadamente 800.000 años.

Hace 49 millones de años, el Ártico era muy diferente. Todas las masas terrestres estaban agrupadas a su alrededor, no había casquetes polares y dominaba un clima suave. Esto hacía que el Polo se pareciera a un mar templado aislado del resto de los océanos. Tenía algunos estrechos que los conectaban, pero nada más. Eso significaba que corrientes como la del Golfo no podían mezclar las aguas del Ártico, por lo que era un mar muy tranquilo. Además, las altas precipitaciones en los continentes vertían millones de hectómetros de agua dulce rica en nutrientes (compuestos de fósforo y azufre) en ese remanso de agua salada.

Lo que se creó allí fue un ambiente acuático original porque, dado el océano remansado, las aguas dulces y saladas, faltas de agitación, no se mezclaron. El agua salada más densa se hundió hasta el fondo mientras que el agua dulce permaneció en la parte superior.

Como no había mezcla, la capa de agua salada casi carecía de oxígeno. Sin embargo, la capa superficial de agua dulce estaba muy oxigenada y recibía meses de sol continuo. En esas aguas cálidas, Azolla prosperó extraordinariamente. Esta pequeña planta crece rápidamente, se reproduce muy rápido y muere también rápidamente. Azolla necesita muy pocos nutrientes y obtiene todo el nitrógeno de la atmósfera gracias a las cianobacterias simbióticas de sus raíces. Eso significa que pueden florecer y morir sin consumir en exceso los nutrientes del agua. Por eso, cada verano había una gran floración de Azolla que cubría casi todo el Ártico. Luego, la masa expansiva del helecho desaparecía rápidamente.

Cuando morían, los helechos quedaban sepultados en el agua salada acumulada del fondo. Como prácticamente no había oxígeno, no había bacterias que descompusieran la materia vegetal. Así, cada año miles de toneladas de ejemplares de Azolla se amontonan en el fondo marino sin descomponerse. Esta falta de descomposición es la razón por la que Azolla tuvo un impacto tan grande en la atmósfera: todo el dióxido de carbono que había acumulado en su biomasa quedó atrapado en el lecho marino.

Los abundantes restos de Azolla que caracterizan esos depósitos marinos del Eoceno medio en todos los mares septentrionales probablemente representan poblaciones transportadas como resultado de las inundaciones de agua dulce del océano Ártico que llegaron hasta el mar del Norte. El fin de la fase Azolla en el Ártico coincide con un aumento local de la temperatura de la superficie del mar desde unos 10°C a 13°C, lo que apunta a aumentos simultáneos en el suministro de sal y calor debidos a la afluencia de aguas de océanos y mares adyacentes.

Pero sigamos profundizando en la cuestión del carbono y del CO2. Los organismos están hechos fundamentalmente de carbono y las plantas obtienen su carbono del aire. Toman CO2, usan el carbono para nutrirse y crear sus estructuras y liberan oxígeno. Por lo general, cuando una planta muere, es consumida por organismos descomponedores; para abreviar, estos organismos devuelven el carbono de las plantas a la atmósfera en forma de CO2 y metano a través de la respiración o de la descomposición. Es el conocido ciclo del carbono (FIGURA). Pero Azolla no reciclaba el carbono, sino que lo enterraba en el lecho marino. Es lo que aparece en la Figura como "Captura oceánica neta”.

Este esquema del ciclo de carbono muestra el movimiento de carbono entre tierra, atmósfera y océanos en miles de millones de toneladas por año. Los números amarillos son flujos naturales, los rojos son contribuciones humanas, los blancos indican el carbono almacenado. Fuente.

Por tanto, la capacidad de crecimiento rápido de Azolla usando pocos nutrientes y su vida efímera, combinada con un fondo marino salado y una capa superior de agua dulce, creó un sumidero de carbono extraordinariamente eficaz. El efecto fue tan grande que durante el "imperio" Azolla (que duró 800.000 años) estos helechos minúsculos extrajeron el 80% del dióxido de carbono de la atmósfera. La concentración de ese gas de efecto invernadero pasó de 3.500 a 650 partes por millón (ppm). Esa rápida disminución provocó la congelación de los polos y fue uno de los catalizadores de la Edad del Hielo.

El gráfico de arriba muestra los niveles de dióxido de carbono durante los últimos tres ciclos glaciares, obtenidos analizando núcleos de hielo. El gráfico de abajo muestra los niveles atmosféricos de dióxido de carbono medidos en el Observatorio Mauna Loa, Hawái, en los últimos doce años. Los gráficos, basados en la comparación de muestras atmosféricas contenidas en núcleos de hielo y mediciones directas más recientes, proporcionan la evidencia de que el dióxido de carbono atmosférico ha aumentado desde la Revolución Industrial. Las 409 ppm son de octubre de 2018. Fuente 

Actualmente nuestra atmósfera contiene unas 410 ppm de dióxido de carbono, una concentración mucho menor que cuando dominaban los helechos Azolla. Pero ellos vivían en una Tierra más caliente sin casquetes polares y nosotros vivimos en una Tierra más fría con casquetes polares durante todo el año. Nuestros ecosistemas han evolucionado para adaptarse a ese clima más frío y recalentarlos demasiado rápido puede provocar verdaderos desastres. Para que nuestros niveles de dióxido de carbono vuelvan a las concentraciones previas a la revolución industrial (en otras palabras, para revertir el cambio climático provocado por el hombre) necesitamos concentraciones menores de 300 ppm.

Es obvio que no queremos causar otra Edad de Hielo. Pero ¿podríamos aprovechar un sumidero de carbono tan natural como el de Azolla para combatir el problema del cambio climático? Hagamos números.

Como media, el dominio temporal de Azolla redujo el dióxido de carbono global cada año en 0,0035625 ppm. Eso significa que tardaríamos unos 31000 años en conseguir un descenso desde nuestras actuales 410 ppm a 300 ppm. Reflexionemos un momento sobre nuestra capacidad destructiva: si lográramos replicar uno de los procesos de enfriamiento más rápidos en la historia de la Tierra, tardaríamos unos 31000 años en sanear el daño atmosférico que hemos causado en los últimos 70 años. Eso debería hacernos pensar en la rapidez con la que estamos cambiando el planeta actualmente y lo difícil que es revertir los cambios que hemos desencadenado.

Si pudiéramos neutralizar nuestras emisiones de dióxido de carbono durante las próximas décadas, conseguiríamos mantener sus niveles por debajo de 450 ppm. Aun así, se necesitarán decenas de miles de años para recuperar la atmósfera a niveles preindustriales, aunque en escalas de tiempo geológico eso no sea nada. Si queremos que la estirpe humana sobreviva a largo plazo, y no solo sea una nota a pie de página en la larga historia de la Tierra, necesitamos restablecer el clima global para protegernos a nosotros y a los ecosistemas de los que dependemos.

Si pudiéramos mantener la concentración de dióxido de carbono alrededor de las 450 ppm, replicar el evento Azolla y tener mucha paciencia, podríamos detener el cambio climático. Pero solo hay un problema. ¿Realmente podemos replicar el periodo Azolla? Después de todo, el enfriamiento global de Azolla provino de un mar entero que se convirtió en una “granja” Azolla.

Hagamos más cálculos en esa línea. Necesitamos reproducir el Ártico y sus condiciones hace 49 millones de años. Lamentablemente, no hay ninguna parte del mundo que se parezca mucho al Ártico de hace 49 millones de años, por lo que tendremos que ser un poco más prácticos. No podemos seccionar una parte de los océanos, ya que interrumpiríamos el equilibrio oceánico y afectaríamos potencialmente a toda la biodiversidad oceánica. Pero, por suerte para nosotros, las azollas son plantas de agua dulce. ¿Podríamos construir un lago artificial gigante en un desierto? Desgraciadamente, una masa tan grande de agua descompensaría los patrones climáticos y los nutrientes globales. Por ejemplo, el Amazonas recibe nutrientes del viento seco y polvoriento que sopla desde el desierto del Sahara.

Entonces, en lugar de usar un lago artificial de dimensiones colosales, podríamos hacer que algunos de los lagos más grandes del mundo para que funcionaran como granjas. Eso significa que el océano no se vería afectado por nuestras granjas y no estaríamos jugando demasiado con los patrones climáticos.

El antiguo mar Ártico tenía 4.000.000 de km². Hay un total de 5.170.000 km² de lagos en el mundo. ¡Necesitaríamos usar el 77% de todos los lagos del mundo para obtener una superficie suficiente para replicar nuestro mar!

Todo el rojo de la fotografía está formado por ejemplares de Azolla filiculoides en el lecho de una charca desecada. Foto.

Sigamos soñando. Podríamos transformar esos lagos en enormes granjas de Azolla. En primer lugar, deberíamos acabar toda la vida nativa, y luego podríamos diseñar zonas muertas de oxígeno en el fondo y aportar los nutrientes necesarios para iniciar una explosión poblacional de Azolla. Es más, con los métodos de cultivo modernos, podríamos tener una tasa de absorción de dióxido de carbono incluso más elevada que durante la proliferación original de Azolla si garantizamos que siempre mantendremos las condiciones perfectas.

Ahora bien, destruir ecosistemas únicos en estos lagos no parece una buena manera de salvar el planeta, ¿verdad? Pero para hacer estos sumideros de carbono impulsados por Azolla, es necesario. ¿Vale la pena este sacrificio como recompensa? No lo creo.

¿Azolla puede salvar el mundo? Posiblemente, pero supondría un gran sacrificio y un nivel de compromiso nunca realizado por humanos. Necesitaríamos profanar algunos de los hábitats más singulares del mundo y trabajar incansablemente durante decenas de miles de años solo para revertir 70 años de actividad humana. Por lo menos, hacer los cálculos sirve para poner de relieve la escala del cambio climático.

Dicho esto, podría haber otra forma de producir sumideros de carbono Azolla, como tubos hidropónicos cerrados que, sin cambiar los patrones climáticos globales, podrían operar en áreas con menor biodiversidad como los desiertos. Hay también muchos otros métodos para extraer carbono de la atmósfera, como utilizar carbono atmosférico para fabricar baterías de grafeno. Azolla es solo una de las muchas herramientas que tenemos para resolver nuestro mayor problema.

Durante años, los científicos han estado estudiando si las poblaciones de Azolla podrían ayudar a contrarrestar el aumento de las emisiones de gases de efecto invernadero y las temperaturas globales. La secuenciación del genoma de Azolla filiculoides realizada por más de 40 científicos de todo el mundo, proporcionará las primeras pistas reales sobre la eficacia de la planta para combatir el cambio climático. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

La extinción más rápida nunca vista: breve historia del dodo

Cráneo del Museo de Copenhague que sirvió al profesor Reinhardt para relacionar filogenéticamente al dodo con las palomas

El dodo, Raphus cucullatus, se ha convertido en una de las aves más famosas del mundo, un verdadero ícono de la extinción, que probablemente ha merecido más atención que cualquier otra ave. Paradójicamente, no sabemos prácticamente nada sobre él.

Era endémico de las Mascareñas, un grupo de remotas islas volcánicas del sudoeste del Índico situadas a más de 800 km al este de Madagascar, la gran masa terrestre más cercana. Los comerciantes árabes probablemente descubrieron las islas Mascareñas en el siglo XIII, seguidos por los portugueses a principios del siglo XVI, pero unos ni otros se asentaron allí.

En cualquier caso, a los primeros marinos que atracaron en las islas no debió pasarles desapercibido un pájaro de aproximadamente un metro de altura que rondaba los 10 kilos, carecía de alas y se movía torpemente luciendo un pico muy largo, de aproximadamente de 23 centímetros, y con una punta en forma de garfio que probablemente le permitía descortezar los cocos.

Cuando en 1598 los holandeses se hicieron con la mayor de las islas Mascareñas, Mauricio, el archipiélago se utilizó como puerto de escala para el aprovisionamiento de barcos durante el siglo siguiente y los cuadernos de bitácora de los barcos y los diarios de algunos navegantes curiosos registraron referencias vagas a la fauna y flora nativas, incluido el dodo.

Como a finales del XVII los estragos causados por el hombre y los animales domésticos habían alterado por completo los ecosistemas insulares, estos primeros apuntes son enormemente valiosos para reconstruir la composición ecológica original. Gracias a ellos sabemos que durante los primeros cien años de ocupación humana el dodo se extinguió.

Las deducciones hechas a partir de los pocos relatos de dodos en Mauricio sugieren que desaparecieron con la presión cada vez mayor de humanos y animales domésticos. La caza probablemente estaba restringida a las costas y era muy escasa debido a la pequeña población humana; por lo tanto, es casi seguro que la competencia y la depredación por animales introducidos, como ratas, monos, cerdos, cabras y ciervos, fueron responsables de la desaparición del dodo. El último ejemplar fue visto por última vez en 1662, aunque existe un avistamiento por parte de un esclavo cimarrón en 1674, y se cree que debió de existir hasta 1690.

Aunque todavía es un tema de debate, los dodos pudieron haber sobrevivido hasta al menos 1690, pero probablemente habían dejado de reproducirse mucho antes, con los últimos supervivientes envejecidos resguardados en unos pocos lugares remotos.

Apuntes de dodos vivos y recién sacrificados procedentes del diario del navío Gelderland que pasó por Mauricio 1601. Atribuidos a Joris Laerle. Archivos del Museo Nacional de Copenhague.

Las bitácoras y los diarios náuticos se convirtieron en una fuente importante de información para artistas y editores de libros, y fueron estas publicaciones, ampliadas e ilustradas mucho después del viaje, las que se han convertido en el material para el estudio científico. Pero con frecuencia esos relatos e ilustraciones son plagios retocados de fuentes anteriores o simplemente creaciones más imaginativas que reales y han dado lugar a una gran cantidad de mitos científicos y conceptos erróneos sobre el dodo, que incluyen su  descripción como un pájaro torpe y gordo, lo que probablemente se deba a que los viejos dibujos retrataban ejemplares cautivos que habían sido cebados.

Algunos estudiosos han postulado que cada imagen de un dodo representa a un individuo diferente y, de ello cabría deducir que al menos 17 ejemplares de dodo debieron transportarse a Europa y al Lejano Oriente. Sin embargo, la evidencia documental sugiere que tan solo dos o tres dodos viajaron vivos hasta Europa y un número similar sobrevivió al viaje hacia el este, hasta Japón.

Un espécimen, el único dodo que sin duda alguna llegó vivo a Europa, fue exhibido en una tienda londinense en 1638. Este ejemplar pudo haber sido el que terminó en el Ashmolean Museum (ahora University Museum), de Oxford. En 1755, después de comprobar que el ejemplar disecado se estaba desintegrando víctima de polillas y escarabajos, los conservadores pudieron salvar solo la cabeza y una pata, deshaciéndose del resto (Véase la foto adjunta).

La publicación de Las aventuras de Alicia en el país de las maravillas de Lewis Carroll en 1865 concedió un reconocimiento mundial al dodo y coincidió con el descubrimiento ese mismo año de huesos semifosilizados en el pantanal Mare aux Songes, en Mauricio. George Clark, maestro de la escuela diocesana en Mahébourg, y Harry Higginson, un ingeniero ferroviario, descubrieron el sitio y comenzaron las excavaciones con trabajadores locales.

La noticia del descubrimiento llegó al profesor Richard Owen, entonces superintendente del Museo Británico de Historia Natural, y también a Alfred Newton, que aspiraba a convertirse en el primer profesor de Zoología y Anatomía Comparada en la Universidad de Cambridge para lo que necesitaba el apoyo del prestigioso Owen. Clark envió el primer envío de huesos a Owen en septiembre de 1865 y organizó otro envío de huesos para Newton, que tenía la intención de subastarlos el año siguiente.

Owen, un antidarwinista con una trayectoria personal muy controvertida, fue informado del envío por el capitán Frederick-James Mylius, yerno de George Clark, y secuestró los huesos. Arregló un nuevo trato con Clark a través de Mylius y retuvo rápidamente todo el material, sobre el dodo que fue llegando a las islas. Alfred Newton echaba las muelas y se dispuso a presentar una queja formal a la Royal Society, pero Owen lo chantajeó amenazándolo con vetar su solicitud para convertirse en profesor de Cambridge. La táctica de Owen dio sus frutos científicos, porque, ninguneando a Owen, el año siguiente publicó la primera gran monografía sobre la anatomía del pájaro mascareño.

Ejemplar del esqueleto de un dodo reconstruido por Richard Owen utilizando huesos sueltos procedentes de Mare aux Songes.  Museo de Historia Natural de Londres.

Las marismas de Mare aux Songes fueron excavadas intensamente en 1893 por Theodore Sauzier y otra vez por Paul Carié a principios del siglo XX; gracias esas prospecciones se recuperaron muchos más huesos de dodo. Tal fue la abundancia, que casi todos los restos de dodo repartidos por los museos de todo el mundo proceden de ese pantanal. A principios del siglo XX, Louis Etienne Thirioux, peluquero de profesión, descubrió un dodo completo en un valle debajo de la montaña Le Pouce, que sigue siendo el ejemplar de dodo más completo procedente de un solo animal.

Las afinidades del dodo fueron estudiadas por muchos zoólogos, algunos de los cuales lo relacionaron absurdamente con una gran variedad de aves, incluyendo un avestruz en miniatura, una gallineta y un buitre. Después de examinar un cráneo en Copenhague, el profesor Johannes Theodor Reinhardt propuso en 1842 que el dodo estaba relacionado con el orden Columbiformes (tórtolas y palomas).

Esta afirmación, que fue inicialmente ridiculizada, fue confirmada después de que Strickland y Melville confirmaran la hipótesis de Reinhardt tras examinar la cabeza del dodo de Oxford. Los estudios de ADN han concluido que el dodo y el solitario de isla Rodrigues (Pezophaps solitaria), que se extinguió un siglo después, constituyen un grupo filogenéticamente hermano (un clado) dentro de la familia Columbidae derivado del mismo ancestro que la paloma nicobar del sudeste asiático (Caleonas nicobarica).

En 2005, una expedición holandesa descubrió nuevo material fósil fresco en Mare aux Songes. Como consecuencia, las excavaciones realizadas a gran escala entre 2006 y 2010, revelaron que aún quedaban miles de huesos en el sitio. El lecho fósil también contenía semillas, troncos y ramas de árboles, hojas, insectos, caracoles terrestres e incluso hongos, depositados mucho antes de que los humanos llegaran a la isla.

Los restos fósiles están dominados por tortugas gigantes extintas (Cylindraspis sp.), pero también incluyen serpientes, lagartos, búhos, halcones, gallinetas, loros, palomas y varios pájaros cantores. La flora estaba compuesta por una gran cantidad de especies de plantas pequeñas que crecían bajo varias palmeras, algunos Pandanus y grandes árboles dominantes en el dosel como el tambalacoque Sideroxylon grandiflorum y varias especies de ébanos (Diospyros sp.), lo que ha permitido reconstruir el hábitat del dodo en su estado original. En 2007, se descubrió un esqueleto de dodo completo en una cueva en las tierras altas, el cual, unido a más descubrimientos de fósiles realizados en cuevas de las tierras bajas, permitió aumentar la distribución conocida del dodo en Mauricio.

Gracias a ello, ahora es posible sacar conclusiones científicamente válidas sobre la ecología del dodo y el ecosistema que ocupaba. El dodo se encontraba tanto cerca de la costa como en la montaña, ocupando zonas de bosque seco y húmedo, y gracias a su sistema olfativo bien desarrollado se alimentaba de frutos caídos y quizás de invertebrados que encontraba olisqueando entre la hojarasca. A juzgar por el número de individuos conservados, era abundante al menos en las tierras bajas y estaba bien adaptado para sobrevivir a las a veces duras condiciones de las variaciones estacionales en el suministro de alimentos. Distintos escarabajos peloteros ahora extintos utilizaban los productos de desecho del dodo, y los árboles y arbustos dependían del gran pájaro como agente de dispersión para sus frutos y semillas.

Sin embargo, el dodo sigue siendo un misterio. Por ejemplo, ¿para qué usaba su pico grande y ganchudo y qué papel jugaba esta paloma gigantesca no voladora en su hábitat forestal? Lo que es seguro es que el dodo no pudo hacer frente a los rápidos cambios provocados por las actividades antropogénicas y desapareció menos de un siglo después de ser descubierto. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.