Los terribles árboles urticantes australianos

Flores femeninas de Dendrocnide moroides. Foto. 

No hace falta tocarlos: los “gympie-gympies”, unos árboles urticantes de Australia y unas de las plantas más venenosas del mundo, pueden causar meses de dolor insoportable a quienes tienen la desgracia de acercarse a ellos. 

Australia es un país duro y extraordinariamente ponzoñoso. Cuando aparezcas por allí, habrá decenas de criaturas venenosas dispuestas a liquidarte sin más trámites que morderte en un tobillo. Si estás atento a los animales, no faltarán plantas que te envíen al valle de Josafat. Y no hay que comérselas, no, basta con rozarlas o, sencillamente, con respirar cerca de ellas.

Si alguna vez has tocado alguna ortiga, habrás comprobado que no resulta agradable. Las ortigas pertenecen al género Urtica, que da nombre a toda una familia, las urticáceas, en la que se incluyen unos árboles australianos del género Dendrocnide cuya temible picadura convierte en caricias amorosas los roces con nuestras vulgares ortigas. 

Crecen en los bosques lluviosos de Queensland y del norte de Nueva Gales del Sur, en el oeste de Australia. La especie más conocida (y dicen que la que provoca dolores más intensos) es Dendrocnide moroides, el árbol de los suicidas, cuya picadura puede llegar a ser lo suficientemente potente como para matar animales -perros y caballos- y humanos que hayan sufrido un contacto grave con un arbolillo al que los mineros que trabajaban en los filones de oro cerca de la ciudad de Gympie en la década de 1860 bautizaron como "gympie-gympie".

Hojas de D. moroides. Foto.

Hay alrededor de 37 especies dentro del género Dendrocnide, entre las que se cuentan árboles (por ejemplo, D excelsa, D photinophylla, D meyeniana) y arbustos de buena talla (por ejemplo, D moroides, D cordifolia) de hoja perenne. Las hojas, que recuerdan peligrosamente a las de las moreras, son cordadas, alternas y, como los tallos jóvenes, cubiertas de pelos silicificados. Las hojas inmaduras están densamente cubiertas de pelos (tricomas) punzantes, que se vuelven menos numerosos en la superficie de las hojas viejas. Los frutos son drupas grandes, carnosas y generalmente comestibles, pero algunas especies (por ejemplo, D excelsa) también poseen tricomas punzantes en los frutos para protegerse de los frugívoros.

Frutos de D. moroides. Foto.

Sea cual sea la especie, una vez que te pica un gympie-gympie nunca lo olvidas, como bien sabe la entomóloga Marina Hurley que pasó tres años en la meseta de Atherton, Queensland, estudiando poblaciones de Dendrocnide photinophylla (Puedes verla trabajar en este fragmento de documental). Cuando sufrió su primera picadura, Marina, que entonces era una estudiante de posgrado de la Universidad James Cook que investigaba a los herbívoros que se alimentan de esos árboles, tuvo la sensación de ser «picada por treinta avispas a la vez, aunque no resultó tan doloroso como ser picada por D. moroides, que una vez describí como el peor tipo de dolor que se pueda imaginar, como quemarte con ácido caliente y electrocutarse al mismo tiempo. El punzón venenoso puede permanecer en la piel hasta seis meses, con picaduras recurrentes si la piel se presiona con fuerza o se lava con agua fría o caliente. Pero no solo sentí dolor en el lugar donde te pican, porque si es una picadura realmente grave en unos veinte minutos los ganglios linfáticos debajo de los brazos se hinchan y palpitan dolorosamente». Un placer.

Marina no es la única en haber experimentado una reacción alérgica a una de las seis especies de árboles urticantes que se encuentran en Australia. Dendrocnide excelsa, cuyas poblaciones aparecen en claros de bosques y a lo largo de las sendas sobre suelos alterados, ha sido durante mucho tiempo una pesadilla para quienes han tropezado o, simplemente se han acercado al terrible arbolito. En todas partes, pero sobre todo en el Queensland rural, abundan las historias de caballos agónicos saltando por los acantilados después de morder sus vistosas drupas, trabajadores forestales emborrachándose hasta perder el conocimiento para calmar el insoportable dolor, guardabosques hospitalizados, científicos cegados por el dolor y militares que se pegan un tiro después de usar una hoja del árbol con los “fines higiénicos” que podéis imaginaros.

Tricomas de Dendrocnide al microscopios electrócnico SEM. Foto de Marina Hurley

La picadura es causada por tricomas, unos pelos punzantes que contienen toxinas y cubren densamente las hojas, tallos y frutos. La cubierta gruesa de los pelos hace que las hojas parezcan estar cubiertas con un fieltro suave que da la impresión de que te están invitando a acariciarlas. Pero no lo hagas.

Como la de las ortigas de nuestras latitudes que describió mi amigo el biólogo y fotógrafo científico Luis Monje, la estructura y función de los tricomas punzantes de Dendrocnide es similar a la de otras cinco familias de plantas urticantes. Están compuestos por una base formada por un grupo de células secretoras y una larga célula especializada con forma de aguja. En la fotomacrografía adjunta, se observa claramente la transparencia de la aguja y las células secretoras de su base, cuya turgencia sea posiblemente la responsable de la presión del líquido contenido en la aguja. La enorme célula especializada con forma de aguja está hueca y sus finas paredes, que están silicificadas, son tan extremadamente duras y trasparentes como una aguja de cristal hueco.

El líquido irritante que se aprecia por transparencia al aproximarse a la aguja es una neurotoxina compuesta principalmente por ácido fórmico, el mismo ácido que secretan al morder las hormigas (formicas, en latín) y es el responsable del escozor que sentimos al rozar una ortiga. Otros componentes del líquido son la acetilcolina y la histamina. La primera sustancia es un vasodilatador que aumenta el tamaño y la permeabilidad de los capilares, mientras que la histamina está implicada en las reacciones alérgicas que producen la irritación de las mucosas y la hinchazón de los tejidos. Ambas sustancias son por tanto las responsables de la rápida penetración del veneno y de las pequeñas ampollas e hinchazones que surgen segundos después de la picadura de una ortiga.

Aunque la irritación producida por nuestras ortigas comunes remite muy pronto, algunas especies tropicales como los gimpye-gimpyes tienen tal cantidad de ácido fórmico que pueden resultar muy peligrosas. La mezcla de toxinas es estable y resistente al calor y conserva sus propiedades productoras de dolor durante décadas. Por eso, los ejemplares recolectados hace más de cien años y conservados en herbarios, siguen provocando irritaciones.

Los tricomas urticantes son toda una maravilla natural. La punta es un pequeño bulbo que se rompe al contacto antes de que penetre en la piel . Examinando la punta de la aguja a mayor aumento no se observan poros, pero se nota un pequeño engrosamiento en el ápice, que se revela al microscopio óptico con cien aumentos como una delicada microampolla (véase la siguiente foto).

Detalle de la microampolla apical del pelo urticante. 

Lo curioso del diseño es que, por la forma y disposición de la microampolla, colocada esta a 45º del eje de la aguja y con sus paredes muy finas a esa altura, se rompe en cuanto penetra o roza la epidermis, convirtiendo a la célula terminal en una perfecta aguja hipodérmica con un orificio en bisel similar al de las agujas comerciales. El estado turgente de las células secretoras de la base hace que el veneno se encuentre bajo presión y se inyecte en la herida en cuanto se rompe la microampolla.

Pero en el caso de los gympie-gympies ni siquiera hace falta rozar las hojas o los tallos para sufrir las consecuencias. Basta aproximarse a ellos para que el aire que se respira provoque episodios intensos, duros y continuos de estornudos, hemorragias nasales y daños respiratorios importantes si se permanece cerca de ellos sin protección durante más de veinte minutos.

Sistema de inyección de los pelos urticantes de la ortiga y su similitud con una aguja hipodérmica. 

El investigador W.V. MacFarlane describió detalladamente su reacción al trabajar, sin llegar a tocarlos, con pelos y hojas de D. moroides: «Las membranas mucosas se ven afectadas por el polvo de las hojas [...] Inicialmente produjo estornudos, pero en tres horas apareció un dolor nasofaríngeo difuso, y después de veintiséis horas una sensación de dolor agudo de garganta [...] se produjeron sensaciones de dolor en los senos paranasales […] y una secreción acuosa por la nariz que persiste durante dos días. Las membranas mucosas nasales comienzan a desprenderse junto con sangre, pus y mucosidad espesa [...] y de descarga de tejido desprendido durante diez días».

Aunque estas plantas resulten terroríficas, hay quien se las come sin mayores problemas como demuestran los enormes agujeros que presentan las hojas y los tallos más tiernos. Cuando Marina Hurley empezó su investigación doctoral con dos especies, D. moroides y D. cordifolia, la pregunta que quería responder era ¿quién demonios podría engullir unas hojas que resultaban tan dolorosas solo con tocarlas?

Hembra de Thylogale stigmatica. Foto

Después de tres años de investigaciones y de sufrir las agresiones de los árboles, Hurley resolvió el misterio. Descubrió quiénes se los comían: docenas de escarabajos crisomélidos de la especie Prasyptera mastersi devoran las hojas de noche, mientras que muchos otros insectos masticadores de hojas y chupadores de savia actúan a jornada completa.

Pero lo más sorprendente de todo fue descubrir que ambas especies de árboles eran devorados vorazmente por unos canguros, los pademelones de patas rojas (Thylogale stigmatica), que se zampaban las hojas urticantes a la luz de la luna sin ningún problema.

Como dijo Rafael Molina Sánchez “Lagartijo”: «¡Hay gente pa’tó!». © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

El venenoso árbol australiano que respetaron los dinosaurios

Idiospermum australiense. Foto: Foto Wet Tropics Management Authority.

Idiospermum es el único género de su familia (Calycanthaceae) que crece en el hemisferio Sur: sus familiares más cercanos son nativos de China y América del Norte. Sus hermosas y fragantes flores conservan un conjunto de características primitivas que ya aparecen en el registro fósil hace millones de años. Contiene una sola especie arbórea, I. australiense, que los científicos reconocen como una de las especies de los primeros linajes conocidos de las plantas con flores que, como las magnoliáceas y otras veintiséis familias ancestrales, sobreviven en la actualidad.

Aunque sus fósiles se reconocen desde hace unos 120 millones de años, I. australiense solo prospera en tres poblaciones muy separadas en la región de bosques tropicales del Parque Nacional Daintree y en otras dos a 150 km al sur, en las estribaciones de las dos montañas más altas de Queensland. Vive en las selvas tropicales húmedas que en el conjunto de Australia son unos refugios ambientales testimonios de climas más lluviosos y oceánicos del pasado que hoy se conservan como retazos aislados cerca de montañas que atraen la lluvia, en lugares resguardados como las orientaciones de umbría o en los barrancos cercanos a arroyos cristalinos particularmente favorecidos por una humedad que los protege de la aridez del territorio que los rodea, por lo general dominado por especies xerófitas que constituyen las sabanas del bush australiano.

Esos refugios ambientales, que han permanecido climáticamente estables durante millones de años mientras que el resto del continente se secaba, proporcionan un hábitat seguro y estable para una diversidad extraordinaria de plantas que no se encuentran en ningún otro lugar, incluidas muchas que se han descrito como "primitivas".  Las "especies primitivas" son especies actuales cuyo linaje se ramificó en una etapa muy temprana de la evolución de las plantas con flores (angiospermas), pero que han conservado características anatómicas y genéticas primitivas similares a las observadas en los fósiles de angiospermas ancestrales.

Idiospermum, que es conocido localmente como “árbol de los dinosaurios” o "fruta idiota" (una traducción libérrima de su nombre científico que en realidad significa (idio-, "raro", y spermum, " semilla"), es relativamente fácil de encontrar, porque, debido a sus frutos, crece formando poblaciones relativamente densas de 10-100 árboles que crecen juntos en las tierras bajas de las selvas húmedas.

Pero una cosa es ver a los árboles y otra muy distinta observar sus flores, que solamente aparecen en las copas de los árboles a unas alturas que oscilan entre los quince y los veinte metros. Los botánicos que, como mi colega Stuart Worboys, del Australian Tropical Herbarium de la James Cook University, han tenido la paciencia de permanecer colgados muchas horas en el dosel del bosque, han descubierto un intrincado proceso de movimientos florales que permiten a la planta controlar a sus insectos polinizadores y evitar la autopolinización.

Las flores de Idiospermum comienzan como pequeñas yemas redondas. Durante un par de días, se despliegan poco a poco las numerosas estructuras en forma de pétalos de color crema (técnicamente son "tépalos"). Emiten una fragancia dulce y afrutada que atrae a legiones de pequeños escarabajos y arañuelas (unos insectos diminutos provistos de alas con flecos del orden Thysanoptera).

Figura 2. Modificada a partir de Staedler et al. 2009. 

Los estambres, situados en el centro de la flor (Figura 2), están cubiertos por un anillo de tépalos rígidos y duros, mientras que el estigma, la parte femenina de la flor, es accesible a los polinizadores a través de una cavidad abierta. Al tercer día, las cosas comienzan a cambiar. El anillo de tépalos rígidos y duros se levanta y los estambres se expanden y bloquean la cavidad mientras liberan el polen. En ese momento, los polinizadores pueden darse un festín a base de polen oscuro y viscoso, pero no pueden trasladarlo hasta el (esos momentos) protegido estigma de la flor, evitando así la autopolinización.

La fecundación solo ocurre si un insecto cubierto de polen penetra en la cavidad central de una flor recién abierta en otro lugar. Mientras tanto, las flores comienzan a cambiar de color, primero a un rosa pálido para luego virar lentamente al carmesí. Si se produce la polinización, la flor se convertirá en un fruto que contiene una, rara vez dos, semillas.

Antes de hablarles de los frutos, permítanme una digresión taxonómica que arrojará alguna luz sobre ellos y las semillas que contienen. Los primeros europeos-australianos que encontraron los árboles al sur de Cairns a finales del siglo XIX fueron leñadores que los talaron a mansalva porque su madera es muy buena para tableros. En unos años se les dio por extinguidos. En 1902, el botánico alemán Ludwig Diels encontró una población y describió la especie como Calycanthus, una notable disyunción para un género exclusivo de Norteamérica. Más tarde se creyó que se había extinguido otra vez, porque cuando Diels regresó al lugar donde encontró el árbol, la vegetación natural había sido sustituida por una granja de caña de azúcar.

La especie fue redescubierta en la zona en 1971, cuando se encontraron las semillas venenosas de la planta en los rúmenes de unas vacas muerta. En 1972, el botánico australiano S. T. Blake lo situó en una nueva familia, Idiospermaceae, y en un nuevo género, Idiospermum. En su revisión de 2003, los especialistas en filogenia vegetal del Angiosperm Phylogeny Group  mantuvieron el nuevo género, pero reubicaron la especie en la familia Calycanthaceae.

Las enormes semillas, que pesan hasta 225 g, son probablemente las más grandes de todas las plantas australianas. Foto Neil Hewitt, Cooper Creek Wilderness, Daintree Rainforest.

Los frutos tienen características muy originales y no se ajustan a la definición de frutos verdaderos. Están formados por uno o dos carpelos. Todas las capas protectoras de los frutos se descomponen mientras aún se encuentran en el árbol y cada carpelo, muy grande (8 cm), cae semiabierto por gravedad conteniendo una enorme semilla. Las semillas, de hasta 225 gramos, son probablemente las más grandes producidas por cualquier planta australiana (si no se considera el coco).

A diferencia de otras plantas de la selva tropical con frutos grandes, los casuarios, descendientes de los dinosaurios con plumas, no las dispersan. De sus ancestros debieron aprender que con las semillas del árbol idiota no se juega: contienen un veneno similar a la estricnina que es la salvaguarda de unas semillas grandes como pelotas de bolera que al ganado deben parecerles muy apetitosas.

Por eso, esas enormes semillas no tienen un dispersor conocido: caen y germinan sobre el suelo. Las reservas de almidón y los venenos protectores contenidos en la semilla permiten a las plántulas prosperar sin problemas en el ambiente oscuro y peligroso del suelo del bosque.

Pero también cabe decir que estas semillas son la razón de la rareza del árbol. La falta de un dispersor y la dependencia de un ambiente húmedo para evitar una desecación potencialmente fatal pueden ser la causa de que su distribución sea tan restringida. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Avispas que copulan con orquídeas

Muchas orquídeas imitan a los insectos hembras para atraer visitas de machos encelados. El objetivo de estas falsificaciones es espolvorear a los romeos voladores con el polen que contiene el esperma de las plantas. Cuando esos machos cargados de fertilidad visiten otras flores, actuarán como mensajeros involuntarios del polen, ayudando a las plantas a reproducirse.

Como hacen otras plantas (por ejemplo Rafflesia arnoldii, Arisarum proboscideum, Satyrium pumilum o Helicodiceros muscivorus, un cuarteto de trileros sexuales del que me he ocupado en otros artículos), la pequeña orquídea martillo Drakaea glyptodon también emite olores, pero en lugar de atraer moscas carroñeras su objetivo es atraer avispas[i]. El delgado tallo de esta orquídea australiana en peligro de extinción remata con una delicada flor provista de una plataforma de aterrizaje bulbosa (el labelo) de color púrpura que se parece a las hembras de Zaspilothynnus trilobatus, una avispa de la familia Thynnidae (véase la foto que encabeza esta entrada).

Si a esa semejanza se le une que el labelo produce feromonas sexuales volátiles químicamente muy similares a las emitidas por las hembras de avispas para atraer a los machos, la orquídea resulta un fetiche irresistible para los machos ansiosos por copular. Hay que tener en cuenta que la cópula de estos insectos ocurre durante el vuelo.

Crisálidas enterradas de un macho (1a) y una hembra (1b) de avispa. Cuando el insecto adulto emerge de la crisálida y del suelo, las hembras ápteras trepan al extremo de ramitas (2). El extremo del labelo de la orquídea recuerda a una hembra de avispa (3). Un macho alado acude a una orquídea atraído por las feromonas volátiles (4). El macho copula con una orquídea aferrado al labelo mientras su dorso arremete contra la columna donde se encuentran las polinias (5). Polinia cerrada (6) y abierta dejando salir las masas de polen (7). Un macho cargado de polen va en busca de otra orquídea (8). Cópula aérea de la avispa con la pequeña hembra situada en el extremo del abdomen del macho (9). El macho deposita a la hembra grávida sobre una flor para que se alimente de néctar (10). La hembra inyecta su puesta en una larva de escarabajo (11). La minúscula larva de avispa comienza a devorar a la del escarabajo (12-13) antes de convertirse en crisálida. Haga click para aumentar el tamaño. Fuente: modificada a partir de esta imagen. 

Después de emerger del suelo donde han permanecido en estado larvario parasitando larvas de escarabajos, las avispas hembras, que carecen de alas, trepan hasta el extremo de una planta convertida en improvisada atalaya desde la cual atraen a los machos mediante la emisión de feromonas olorosas. Cuando un macho en celo detecta una hembra, cae sobre ella, la aferra entre sus patas y el amoroso dúo despega para hacer un vuelo nupcial que finaliza en una cópula aérea. Luego, el macho deposita a la hembra en tierra, y esta sepulta sus huevos fecundados en el suelo.

Drakaena glyptodon junto a una hembra áptera de Zaspilothynnus trilobatus. Foto. 

Cuando el macho es atraído por las feromonas liberadas por las orquídeas, actúa como le dicta el instinto: trata de volar aferrado al labelo y, como no lo logra, hace que este se balancee hacia atrás, lo que provoca que su tórax toque las pegajosas polinias, los paquetes de polen típicos de las orquídeas que en este género están en una columna situada en posición opuesta al labelo. Cuando despega y abandona volando el simulacro de hembra con el que ha copulado, se lleva adheridas las polinias que, con un poco de suerte, depositará en el pegajoso estigma (situado también en la columna) de otra orquídea. Vea el proceso completo en este vídeo.

Se pensaba que el frenesí sexual de los machos polinizadores de estas y otras orquídeas era una “pseudocopulación” que no culminaba en la liberación de esperma, pero un estudio publicado en la revista American Naturalist ha demostrado que el engaño es tan completo que el macho realiza una eyaculación completa[ii]. Si eso es así, todo indica que no hay una ventaja evolutiva para las avispas, muchas de cuyas hembras no serán cubiertas por los satisfechos machos. Pero la cosa no es tan sencilla.

Polinización de orquídeas-lengua australianas (género Cryptostylis) por la avispa Lissopimpla excelsa. A, C. subulata con un polinizador copulando. B, C, Cópulas de C. erecta (B) y C. leptochila (C). D, flor de C. erecta después de la visita del polinizador. Obsérvese la gotita de eyaculación del polinizador, la eliminación de las polinias y la deposición del polen en el estigma. Fuente.  

Para ver si las avispas machos experimentaban "finales felices", los investigadores grabaron con cámaras y observaron atentamente a las avispas “yaciendo” con las orquídeas en el campo. Inmediatamente después de que los machos terminaran su apasionada e infértil coyunda, los científicos llevaron las orquídeas al laboratorio. Después de muchas semanas de trabajo de microscopía, finalmente encontraron esperma de avispas brillando bajo la luz ultravioleta.

El hecho de que los machos, además de energía, desperdicien miles de espermatozoides es desconcertante, porque podrían emplearlo mejor tratando de fecundar hembras de verdad. Si desperdician todo su esperma en las orquídeas, ¿qué pueden ofrecerle a una hembra verdadera? Si estas orquídeas le están costando a las avispas recursos extremadamente vitales, ¿la evolución no debería haber detenido el aparentemente inane comportamiento de los machos? ¿Qué hace que estas avispas engañadas sigan actuando como cualquier cosa?

El secreto de esta condenada historia de amor fallido reside en una sola palabra: haplodiploidía, el nombre que se da al sistema de determinación del sexo de muchos insectos, que resultarán machos o hembras dependiendo del número de juegos de cromosomas que recibe un individuo.

La criatura que nace de la combinación de un espermatozoide y un óvulo madurará en hembra, mientras que un huevo no fertilizado madurará en macho. Por tanto, el macho es haploide, lo que quiere decir que posee la mitad del número de cromosomas que una hembra. La hembra es diploide: posee dos juegos de cromosomas. Este sistema lleva consigo una serie de características: un macho no tiene padre y no puede tener hijos de sexo masculino, pero sí tiene abuelo y puede tener nietos. Su patrimonio genético solamente se transmite a las hijas y por intermedio de ellas a las siguientes generaciones.

Polinizadores de especies de Drakaea. (a) machos de avispas tínnidas atraídas por diferentes especies de Drakaea. (b) D. glyptodon y (a la derecha) hembra del polinizador Zaspilothynnus trilobatus. (c) D. thynniphila junto a un macho alado y una hembra sin alas que parece una hormiga. (d) columna de D. concolor con polinia unida al estigma después de ser visitada por una avispa macho. Fuente.

Las avispas hembras de la familia Thynnidae pueden producir descendencia sin esperma de los machos y, por tanto, si son capaces de reproducirse sin un macho, no resulta tan importante que todos los machos que las cubran hayan desperdiciado previamente su esperma copulando con orquídeas. Hoy sabemos que aproximadamente doscientas especies de insectos que son engañadas para mantener relaciones sexuales con orquídeas tienen hembras que pueden producir descendencia sin esperma de los machos.

Proporcionarles a los machos unos “finales felices” probablemente sirva a las orquídeas para atraer a las avispas tanto como sea posible: su clímax sexual es un efecto secundario que funciona porque, de no producirse, generaciones y generaciones de machos frustrados hubieran abandonado una práctica poco gratificante.

Pero, además, para las orquídeas hay una importante ventaja añadida. Si los machos gastan su esperma con ellas, es muy probable que muchas hembras no sean cubiertas por aquellos. Su progenie será haploide y, como resultado, cada vez habrá más machos capaces de transportar sus polinias. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

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[i] Drakaea es un género en el que se incluyen diez especies de orquídeas endémicas de la región del suroeste australiano. El género es conocido por sus adaptaciones morfológicas y químicas tendentes a lograr la polinización mediante el engaño sexual de machos de avispas de la familia Thynnidae.

[ii] El estudio se centró en la polinización de las orquídeas-lengua australianas del género Cryptostylis, polinizadas por machos de avispas del género Lissopimpla (familia Ichneumonidae).

La flor más grande del mundo

Dominio público.

En Indonesia brota estos días la flor más grande conocida, la de una planta parásita que literalmente huele a cadáver.

El nombre de la flor es Rafflesia tuan-mudae, aunque se le conoce entre los nativos como flor cadáver por el mal olor a carne podrida que, como el resto de sus congéneres, emite cuando está en plena floración. Los pétalos configuran un enorme diámetro de 111 centímetros, que supera el récord anterior (107 centímetros), de una flor de Rafflesia arnoldi registrada en el oeste de Sumatra hace varios años.

El descubrimiento de R. arnoldi tiene una curiosa historia y su forma de reproducción y su ciclo de vida pueden considerarse como ejemplo de todo un género en el que hay registradas 38 especies todas ellas del sureste de Asia. En este enlace encontrarán detalles fotográficos de buena parte de las especies descritas.

Rafflesia arnoldii, es una angiosperma (el grupo que reúne a las más de 260.000 especies de plantas con frutos y semillas) parásita que sobresale por producir una de las flores más grandes del mundo, solamente superadas en tamaño por R. tuan-mudae. Tiene un olor muy fuerte y desagradable a carne podrida que le ha valido el apodo de "flor cadáver". Es endémica de las selvas tropicales de Sumatra y Borneo. Aunque hay algunas plantas con órganos florales más grandes como el aro titán (Amorphophallus titanum) y la palma de talipot (Corypha umbraculifera), técnicamente son inflorescencias, es decir de agrupaciones de muchas flores de pequeño tamaño.

Historia de un descubrimiento y de una denominación

En 1797, un botánico francés, Louis Auguste Deschamps, miembro de una expedición científica francesa a Asia y el Pacífico, recolectó un espécimen de lo que ahora se conoce como Rafflesia patma. Después de quedarse estupefacto ante el tamaño de la pestilente flor que tenía delante, el sorprendido Deschamps fue consciente de ser el primer científico europeo en encontrar un espécimen de una especie y de un género desconocidos para la ciencia. Durante su viaje de regreso en 1798, el barco que transportaba a Deschamps y a sus colecciones fue capturado por los británicos, por entonces en otra de sus incontables guerras con Francia, y todos sus papeles, notas y muestras de herbario fueron confiscados. No vieron la luz del día hasta 1954, cuando fueron redescubiertos en el Museo de Historia Natural de Londres.

Flor abierta de Rafflesia arnoldi. Fuente

En 1818, los británicos Joseph Arnold (un reputado botánico) y sir Stamford Raffles (un estadista fundador de la moderna Singapur) recolectaron un espécimen de otra especie de Rafflesia encontrada por uno de sus criados malayos en Sumatra. Arnold contrajo malaria y murió poco después del descubrimiento. Lady Raffles, que también había estado presente cuando se recolectó el espécimen, terminó el dibujo en color de la planta que había comenzado Arnold y lo envió al naturalista multimillonario Joseph Banks, junto con el material de herbario. Banks pasó todos los materiales a Robert Brown, experto del Museo Británico, y al pintor botánico de los Reales Jardines de Kew, Franz Bauer.

William Jack, que sustituyó a Arnold en Sumatra, consciente de que Deschamps, a pesar de haber perdido sus notas, podría publicar formalmente un nombre para el género recién descubierto, se apresuró a redactar una descripción para asegurarse de que el crédito de aquel sensacional descubrimiento recayese un botánico británico. Mientras que los especialistas del Museo Británico preparaban una descripción científica detallada, el borrador de la descripción realizada por Jack estaba preparado para ser publicado en el caso de que hubiera noticias de que los franceses estuvieran a punto de publicar la descripción de Deschamps.

El nombre genérico Rafflesia, otorgado en honor a Raffles a propuesta de Robert Brown, fue validado por S.F. Gray en la reunión de junio de 1820 de la Sociedad Linneana de Londres y se publicó en los Annals of Philosophy en septiembre de ese año. La especie Rafflesia arnoldi, bautizada en honor de Arnold, fue descrita oficialmente por primera vez en 1821 por Brown.

Descripción

Los órganos vegetativos de las diferentes especies de Rafflesia no es que sean poco lucidos, sencillamente son invisibles. R. arnoldi, por ejemplo, carece de hojas, tallos o incluso de raíces visibles y de clorofila. Vive como endoparásita de varias lianas del género Tetrastigma, que crecen solo en bosques vírgenes del sureste asiático. Como hacen muchos hongos fitoparásitos, crecen como filamentos de tejido completamente inmersas dentro y en contacto íntimo con las células de sus hospedantes de las que obtienen nutrientes y agua.

De hecho, la planta solo se puede ver fuera de su hospedante cuando está lista para reproducirse. Cuando llega ese momento, emergen unas yemas florales esféricas, parecidas a repollos grandes como balones de fútbol. Mientras que los brotes tardan casi un año en desarrollarse, las flores duran solo unos días, lo que hace que sean bastante difíciles de localizar de no ser por coloración rojiza y por su potente olor a cadaverina que se extiende en el interior de las selvas densas atrayendo con ello a las moscas carroñeras que las polinizarán.

Reproducción

Las flores son unisexuales y, por lo tanto, la proximidad de las flores masculinas y femeninas es vital para una polinización fructífera. Transcurridos varios meses desde su aparición a ras de suelo, los brotes en forma de repollo se abren y dejan ver las flores. Estas miden hasta un metro de diámetro, con lóbulos gruesos y carnosos de color marrón rojizo con manchas blancas. En conjunto, la flor tiene forma de copa en cuyo centro hay una columna con un disco erizado de protuberancias carnosas odoríferas. Las anteras (partes masculinas) o los estilos (partes femeninas) están situadas debajo del disco. Los frutos son bayas con semillas diminutas. Fotografías detalladas de las flores en este enlace.

Ciclo de R. arnoldi. Cliquee encima para verla a mayor tamaño.

El mal olor a carne podrida atrae a moscas carroñeras de los géneros Lucilia y Sarcophaga y a algunos escarabajos coprófilos que actuarán como polinizadores mientras hurgan alrededor y debajo de los discos florales. Para polinizar con éxito, los insectos deben visitar las plantas masculinas y femeninas por ese orden. El fruto son bayas redondas llenas de pulpa blanda que embebe miles de semillas y que son un festín para las tumayas, unas musarañas arborícolas de la familia Scandentia, que se encargarán de la dispersión de las semillas convenientemente abonadas con sus heces.

En el esquema anterior les dejo el ciclo completo de R. arnoldi tomada de esta publicación que recomiendo por la sencillez explicativa de los a veces complejos ciclos de vida de muchos organismos. © Manuel Peinado Lorca. @peinadolorca.

Una casita en Walnut Hills (Homenaje a Harriet Beecher Stowe)

Un corto paseo de apenas un par de kilómetros me lleva desde las orillas de uno de los enormes meandros que traza el río Ohio en el corazón de Cincinnati hasta Walnut Hills, donde, encaramada en un promontorio, se levanta una vieja casa de estilo neoclásico. Cuando Harriet Beecher Stowe (1811-1896) vivió en esa casa a mediados del siglo XIX, este suburbio ocupado ahora por gasolineras, bloques de apartamentos y servicios para afroamericanos (lo que incluye una peluquería que pone los pelos de punta: The Extravagant Hair Barber & Nails), era el campus del seminario calvinista Lane y el río Ohio era la frontera que separaba los estados del norte, abolicionistas, de los estados confederados, esclavistas. Cincinnati se llenaba cada día de esclavos fugitivos que una organización secreta, el “Underground Railroad”, se encargaba de trasladar hasta tierras más alejadas de la frontera, donde ya no operaban los cazadores de esclavos.

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Levaduras, moscas, quesos y yogures

En un artículo publicado el pasado 5 de diciembre en Current Biology [1], un grupo de microbiólogos y genetistas explica que la levadura de leche (un microorganismo capaz de descomponer la lactosa de la leche para elaborar queso y yogur) tuvo su origen en el encuentro casual entre una mosca de la fruta y un cubo de leche hace unos 5.500 años. Ese afortunado encuentro permitió que los pueblos prehistóricos domesticaran la levadura tal y como lo habían hecho con plantas y animales, y que empezaran a producir los quesos y yogures de los que hoy disfrutan miles de millones de personas.

Los granjeros neolíticos dieron con la práctica de la domesticación de microbios cuando intentaron preservar la comida fermentándola. La fermentación depende de microbios como las bacterias, las levaduras y otros hongos microscópicos que incrementan la acidez de los alimentos evitando que se descompongan. Los microbios que resultaban eficaces para la elaboración de productos fermentados sabrosos y sanos se conservaban para elaborar el siguiente lote de productos, de tal forma que esos microrganismos fueron perfeccionándose poco a poco a medida que iban siendo domesticados.

Los historiadores a menudo sitúan el origen de la civilización humana hace 10.000 años, cuando tribus del Neolítico se hicieron sedentarias y comenzaron a cultivar la tierra en la Media Luna Fértil, una región que se extiende por buena parte de Oriente Próximo, Mesopotamia y Persia. Los pueblos neolíticos desarrollaron técnicas agrícolas para obtener los frutales y los cereales que se siguen cultivando hoy. Al mismo tiempo, ayudados por lobos a los que habían amansado, criaron razas domésticas de ovejas, cabras y bóvidos a partir de sus parientes salvajes, lo que les permitió asegurar un suministro estable de carne y leche.

Pero aproximadamente en la misma época en que se domesticaban plantas y animales con fines agropecuarios, los humanos neolíticos también estaban domesticando microbios: La levadura de cerveza (Saccharomyces cerevisiae) fue un microbio tomado del medio natural para elaborar cerveza, vino y otras bebidas fermentadas hace 13.000 años. La mejora de las técnicas de cultivo mediante la hibridación y la selección artificial condujo a la elaboración de las cervezas que mejor se adaptaban a una determinada zona.

Por ejemplo, las levaduras de cerveza lager son híbridos de dos especies estrechamente relacionadas: la levadura Saccharomyces cerevisiae y Saccharomyces eubayanus. S. cerevisiae produce cervezas com mucho sabor, como las ales británicas, pero crece mejor a temperaturas más cálidas. S. eubayanus crece mejor en climas más fríos, pero produce compuestos que alteran el sabor de la cerveza. Los híbridos de levadura lager combinan lo mejor de ambos: buenos sabores de S. cerevisiae y crecimiento a temperaturas más frías, gracias a S. eubayanus. Así se consiguieron crear unos híbridos excelentes para elaborar cerveza en los fríos inviernos de Europa, donde se inventaron las cervezas.

Los humanos han usado levaduras para hacer queso y kéfir durante milenios. Los análisis de restos de tartar encontrados en placas dentales calcificadas demuestran que hace unos 5.500 años los seres humanos ya consumían leche de cabra y de oveja casi siempre en forma de quesos u otros productos fermentados como el yogur y el kéfir.

La capacidad de fermentar la lactosa contenida en la leche se encuentra en solo unas pocas especies de levaduras, de las cuales la principal es de la leche Kluyveromyces lactis. Dos genes, LAC12 (lactosa permeasa) y LAC4 (lactasa), son suficientes para la absorción de la lactosa y su hidrólisis a glucosa y galactosa.

Es bien sabido que los humanos domesticaron la levadura de cerveza y ahora se piensa que otra levadura es también el producto de la actividad humana. Los autores de esta figura que resume el proceso postulan que un progenitor de la levadura de la leche asociada a insectos (K. lactis var. drosophilarum) adquirió los genes que permiten la fermentación de lactosa de una población adaptada a los lácteos de K. marxianus¸ transformándose en la variedad lactis de la que hoy se obtienen varios productos lácteos. 

El sistema de utilización de la lactosa encontrado en K. lactis depende principalmente de dos genes vecinos, LAC12 y LAC4. LAC12 es una permeasa de membrana que importa lactosa en la célula, y LAC4 una lactasa intracelular que hidroliza la lactosa en los monosacáridos fácilmente catabolizables, glucosa y galactosa. La absorción de lactosa por LAC12 y su hidrólisis por LAC4 son suficientes para permitir el crecimiento fermentativo de K. lactis y las razas lácteas de K. marxianus en condiciones limitantes de oxígeno. K. marxianus también se puede aislar de plantas y en otros hábitats ajenos a la leche. Se reconocen dos variedades de K. lactis: K. lactis var. lactis, ligada a la leche, y K. lactis var. drosophilarum, ligada a las moscas de la fruta del género Drosophila.

K. lactis var. lactis se encuentra hoy en quesos elaborados a partir de leche no pasteurizada y en bebidas lácteas de fermentación natural como el kéfir. Pero los genetistas saben que el ancestro de esta levadura era exclusivo a la mosca de la fruta. Si eso es así, ¿cómo es posible que terminara produciendo muchos de los productos lácteos que hoy consumimos?

Los investigadores postulan la hipótesis de que la actual levadura de leche (K. lactis var. lactis) debe su existencia a una mosca que cayó en leche fermentada y con ello desencadenó un intercambio sexual que condujo a una feliz hibridación. La mosca en cuestión era una de la fruta que llevaba consigo K. lactis. La mosca murió ahogada, pero la levadura sobrevivió para enfrentarse a un problema: no podía usar la lactosa de la leche como fuente de alimento.

Cuando K. lactis cayó en el cubo de leche su pariente K. marxianus ya prosperaba allí. K. marxianus es capaz de nutrirse de la lactosa debido a que posee LAC12 y LAC4, lo que le permitía descomponer la lactosa en azúcares simples de los obtiene energía. Un poco de sexo un tanto incestuoso y ¡hecho!: las dos primas hermanas se reprodujeron y los genes necesarios para nutrirse de la lactosa pasaron desde K. marxianus a K. lactis. El resultado final fue que K. lactis adquirió dos nuevos genes que le permitieron fermentar la lactosa y sobrevivir por sí sola ahora convertida en una flamante variedad: la variedad lactis.

El producto fermentado que produjo esta nueva variedad debió resultar tan sabroso y nutritivo que fue usado para comenzar la nueva fermentación que hoy, perfeccionada, es una rutina en cualquier industria láctea moderna que, como la vida misma, comenzó con un poco de sexo. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

 [1] Una vez publicada esta entrada, un lector amigo me dice que el artículo fue resumido en The Conversation el pasado 18 de diciembre. Este es el enlace.

Un párroco contra Dios: Jean Meslier, el primer filósofo ateo de la historia

Un cura rural, Jean Meslier, se atrevió en el siglo XVIII a denunciar el gran fraude: escribió un manuscrito de quinientas páginas para argumentar que Dios no existe, que la religión es una gran mentira y una fantasía inventada para oprimir y explotar al pueblo. Por primera vez en la historia de las ideas, un filósofo dedicó una obra al ateísmo: formó parte de sus reflexiones, lo profesó, lo demostró, lo argumentó y lo citó. Con Meslier comenzó la verdadera historia del ateísmo.

Don Manuel Bueno, párroco de un pueblecito, Valverde de Lucerna, es el protagonista de una perturbadora novela de Unamuno, San Manuel Bueno, mártir. Sus actividades parroquiales lo muestran como «un santo vivo, de carne y hueso», un dechado de amor a los hombres, especialmente a los más desgraciados, y entregado a «consolar a los amargados y atediados, y ayudar a todos a bien morir». Sin embargo, gracias a Ángela Carballino, la ficticia narradora de la novela, el lector conoce que algo lo tortura interiormente: su actividad desbordante parece encubrir «una infinita y eterna tristeza que con heroica santidad recataba a los ojos y los oídos de los demás».

El sacerdote guarda su terrible secreto: no tiene fe, no puede creer en Dios, ni en la resurrección de la carne, pese a su vivísimo anhelo de creer en la eternidad. Y si finge creer ante sus fieles es por mantener en ellos la paz que da la creencia en otra vida, esa esperanza consoladora de la que él carece. Y así transcurre la novela y con ella el paso del tiempo hasta que muere don Manuel sin recobrar la fe, pero considerado un santo por todos, y sin que nadie, salvo Ángela y su hermano Lázaro, haya penetrado en su íntima tortura.

Don Manuel Bueno no dejó noticia alguna sobre la falta de fe que le atormentaba. No hizo lo mismo un cura real, Jean Meslier (1664-1729), sacerdote católico desde los 22 años hasta su muerte a los 65. Al morir, se encontró en su escritorio una triple copia manuscrita de un ensayo de más de noventa capítulos en los que se niega rotundamente la existencia de Dios, se sacan a la luz las contradicciones internas de la religión, se afirma la falsedad de las Sagradas Escrituras, se denuncia el perverso matrimonio entre Iglesia y Estado y se acusa a la moral cristiana de no ser otra cosa que una forma de vivir del cuento que va en contra de la vida misma, de sus instintos, fuerzas y energías. Más de setecientas páginas cuyo contenido era una embestida sin precedentes contra Dios, la religión, la Iglesia Católica y las estructuras de poder con las que estaba aliada. En definitiva, toda una declaración que une a este cura ateo con el ideario de Nietzsche que escribirá su pensamiento más de cien años después de la muerte de Meslier.

Aprovecho estos días de vacaciones para releer la primera edición íntegra en castellano del ensayo de Meslier Memoria contra la religión, que la editorial Laetoli publicó hace ahora casi una década[1]. Como no podía ser de otra forma, Memoria contra la religión es un libro póstumo, un polvorín que Meslier sabiamente dejó preparado para que explotara cuando él estuviera fuera del alcance de la Iglesia.

Tenía 60 años cuando empezó a escribir un alegato y tardó más de un año en acabarlo. El titular original del texto es largo, pero lo dice todo: Memoria de los pensamientos y sentimientos de Jean Meslier, cura de Etrépigny y de Balaives, acerca de ciertos errores y falsedades en la guía y gobierno de los hombres, donde se hallan demostraciones claras y evidentes de la vanidad y falsedad de todas las divinidades y religiones que hay en el mundo, memoria que debe ser entregada a sus parroquianos después de su muerte para que sirva de testimonio de la verdad, tanto para ellos como para sus semejantes.

Durante más de 40 años fue cura de esos dos pueblecitos de la Champagne. Allí, el párroco Meslier había escuchado con paciencia las confesiones de los supuestos pecados de sus fieles. Sus maneras eran poco ortodoxas en un clérigo y la nobleza local solía quejarse de él, aunque nadie se había imaginado la doble vida de este hombre de Dios, considerado por los pensadores del siglo XVIII como un revolucionario que entraría en los libros de historia como el padre del ateísmo.

Se sabe muy poco de la vida de aquel cura rural, excepto sus malas relaciones con el arzobispado. Jean Meslier nació −casualidades llaman los bobos al destino− en 1664, año en el que Molière presentó Tartufo, obra condenada por la Iglesia por atacar la religión. En el sacerdocio de Meslier, los pobres siempre encontraban cobijo; sus discursos atacaban a la aristocracia explotadora del pueblo. Testigo impotente de las injusticias sociales, Meslier decidió denunciar una sociedad basada en la impostura.

Predicaba de día y escribía de noche. Aislado de los círculos intelectuales y dueño de pocos libros, pero escogidos (especialmente de Montaigne), la originalidad de su obra sorprende. Tras despojarse de la sotana que vestía de día, Meslier aprovechaba las noches para leer todo lo que se alejaba de la Biblia. Descifraba y glosaba a Montaigne, Pascal, Séneca, Descartes y Fénelon −teólogo de referencia de la Francia de los siglos XVII y XVIII−, y escribía su testamento con un solo objetivo: que la gente alcanzara «la razón y la verdad» para «vivir felizmente».

Meslier no se andaba por las ramas: La Biblia es una colección de «falsedades que nunca ocurrieron» y la religión es «una invención de una institución puramente humana»; en la religión «está la verdadera fuente, el verdadero origen de los males que perturban el bien dentro de la sociedad humana y que hace que los hombres sean infelices». Y no se olvida de los sacerdotes, que «engañan y despojan astutamente de sus bienes» al pueblo.

Pero la primera víctima de sus reflexiones filosóficas es Dios. ¿Por qué se muestra "discreto" ante tanta injusticia y tanta miseria humana, pero, al mismo tiempo, pretende ser amado y adorado?, se preguntaba Meslier. «O existe y se burla de nosotros dejándonos en la ignorancia, o no existe», respondía; «las religiones no pueden ser realmente divinas todas ellas ya que se contradicen unas a otras y sus credos se contraponen, por lo que resulta evidente que no pueden provenir del mismo principio de verdad conocido como Dios». Añadía: «No vemos nada, no sentimos nada y no conocemos nada en nosotros que no sea materia».

En sus conclusiones, ofrecía recomendaciones a todos los que le leerán: «¡Pobres hombres, estáis locos! Locos por creer tan ciegamente en semejantes tonterías. (...) Ha llegado el momento de liberaros de esta miserable esclavitud». La obra de Meslier tuvo el efecto de un cataclismo. Cuando el cura falleció a finales de junio de 1729, dejó dos cartas, una a su sucesor y otra al cura de la parroquia vecina, para que trataran su ensayo secreto con cuidado. Había escrito tres ejemplares. Es fácil imaginar la cara de sorpresa de los dos sacerdotes y la de los feligreses del cura difunto cuando leyeron las primeras palabras del vitriólico texto de su antiguo pastor. El manuscrito fue enviado a las autoridades eclesiásticas en París, aunque ya era demasiado tarde: los intelectuales de la época impidieron su destrucción. Voltaire publicó una versión reducida (y edulcorada) en 1762. La Francia de la Ilustración había encontrado a su profeta del ateísmo. 

En el cuarto tomo de la Contrahistoria de la filosofía, Michel Onfray dedica un extenso y apasionado capítulo a Meslier, a quien denomina «el primer filósofo ateo de la historia». El libro de Meslier es -y sigue siendo- «una bomba». Hombre de un único libro, «pero ¡qué libro! […], un libro maldito de un autor maldito; un libro genial de un pensador genial». «Meslier -resume Michel Onfray- propone el primer pensamiento ateo de la historia occidental». 

El cadáver de Jean Meslier, el cura que se alzó contra Dios y la opresión eclesiástica, nunca fue encontrado. Ningún camposanto guarda sus restos. Ninguna lápida recuerda su memoria. © Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

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[1] Jean Meslier. Memoria contra la religión. Epílogo de Julio Seoane Pinilla. Traducción de Javier Mina. Colección Los Ilustrados, Editorial Laetoli. 2010. 728 pp.