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Dime a que hueles y te diré quien eres

Uno de los sentidos que más disfrutamos los humanos inconscientemente es el olfato, además nuestro cerebro graba con una exactitud situaciones o experiencias asociadas a un aroma, es probablemente uno de los primeros sentidos de la evolución, la captación y procesado de moléculas dispersas en el aire o en el agua fue fundamental para el origen de la vida y su diversificación. El olor y el sabor son nuestros sentidos químicos. El ser humano no es precisamente un gran sabueso, pero aún así distinguimos más de 10.000 olores (moléculas) diferentes, las memorizamos y cientos de genes están involucrados en el desarrollo y funcionamiento de este sentido. Nosotros nos valemos de nuestro epitelio, lleno de cilios que capturan las moléculas que miles de neuronas receptoras procesan enviando una determinada señal a nuestro sistema nervioso, esto es la punta del iceberg en cuanto a las distintas soluciones a las que han llegado los seres vivos en nuestro planeta, antenas receptoras de feromonas, lenguas que captan moléculas del aire y las transportan al paladar, palpos gustativos, “oler” a través del “gusto”, incluso receptores químicos en las plantas o la captura a nivel de membrana en seres

Xanthopan morganii praedicta libando néctar de su orquídea Angraecum sesquipedale. Foto: Minden Pictures/Superstock

Xanthopan morganii praedicta libando néctar de su orquídea Angraecum sesquipedale. Foto: Minden Pictures/Superstock

unicelulares, entre otras soluciones evolutivas.

El aire está lleno, abarrotado, saturado de moléculas orgánicas volátiles que generan la gran mayoría de seres vivos para comunicar millones de hechos, un caso que personalmente me encanta es el famoso “olor a tierra mojada” cuando llueve, realmente no es la tierra lo que huele sino una molécula que desprenden algunas cianobacterias y hongos al hidratarse, llamada geosmina, en griego literalmente “olor a tierra”. Es fundamental para los seres de ambientes desérticos u otros dependientes de la presencia de agua, la olfacción de este compuesto indica el camino hacia el agua y ya entrando en materia, algunas plantas de ambientes áridos emiten geosmina en su floración para atraer polinizadores que sedientos se lanzarán a la flor.

Es sabido por todos que las plantas emiten olores y durante miles de años muchos han sido aprovechados por el ser humano, es posible que sean los conocidos como aceites esenciales los más usados para condimentar, aromatizar y también ocultar nuestro desagradable olor propio, grandes industrias se han forjado en torno al olor de las plantas y también de sus órganos sexuales, las flores.

En torno al 90% de las especies vegetales emiten algún volátil al aire, ya sea intencionadamente con algún objetivo (defensa, comunicación, atracción) o provocado por el propio anabolismo sin finalidad alguna. Por ejemplo, algunas cuando son dañadas emiten moléculas que son recibidas por otras plantas que reaccionan preparándose para un posible ataque, puede que incluso esta reacción provoque otros olores que repelen al atacante.  Centrándonos en las plantas con flores, surge la pregunta; ¿todas las flores huelen?, probablemente la respuesta sea afirmativa, aunque nuestros sentidos químicos no capten nada es casi seguro que otro ser vivo será capaz de capturarlo. Una hipótesis interesante planteada por Peñuelas y Llusià (2004) en conclusión de algunos trabajos es que en general los organismos producen estos compuestos volátiles sin una finalidad dada, pero la evolución les da utilidad o no sin un papel adaptativo concreto.

Estos compuestos volátiles son principalmente terpenos, ácidos grasos saturados e insaturados, bencenos, fenilos y sulfuros que son generados en distintos partes de las células, en distintas zonas del individuo y determinados por factores como el ciclo vital de la planta, estado de salud, la temperatura o la luz. Los distintos factores bióticos o abióticos desencadenan reacciones en cascada que hacen que se transcriban estas moléculas de bajo peso y generalmente volátiles a temperatura ambiente que pueden atravesar la pared celular y ser liberadas al aire de forma pasiva o mediante glándulas o mecanismos activos.

Linalool

Linalool

 

Tras esta introducción, dando pinceladas sobre los receptores y emisores, vamos a entrar en el mundo aparte de las orquídeas, si has podido leer posts anteriores en este blog te habrás percatado que las orquídeas son las plantas más evolucionadas en muchos aspectos, en su morfología o en la relación con otros seres vivos, incluídos los hongos, pues bien, en el aroma de sus flores podríamos afirmar que también son las reinas en variedad y en funcionalidad. Algunas son auténticas delicias para nuestro sentido, verdaderos perfumes irresistibles nos invitarán a inhalar una y otra vez, otras nos recuerdan a caramelo, chocolate o miel, las hay que imitan olor a carne podrida o excrementos, seguramente debido a componentes sulfurados o aminos, para atraer a las moscas, algunas recuerdan a perro mojado o queso y miles no nos producen ninguna reacción y diremos que no huelen. Craso error. Las orquídeas son zoofilas, es decir su reproducción depende de animales que sean capaces de transportar el polen entre distintas plantas, la evolución ha encontrado vías para la atracción mediante los olores, dulces atraerán a nectarívoros, afrutados a frugívoros, olor a descomposición o excrementos atraen a moscas u otros descomponedores. En el caso de que el polinizador sea nocturno como las polillas, el olor es fundamental para atraerlos, generalmente observamos que son flores blancas o con colores muy pálidos ya que estos no tienen importancia en la oscuridad de la noche pero con un intenso aroma, tan intenso que pueden apreciarse a cientos de metros. Pero ¿y esas que aparentemente no nos huelen a nada?, ¿de verdad no huelen?. Han dado un paso más allá y entre sus compuestos volátiles se encuentran moléculas que imitan o se acercan en estructura a partes de las feromonas emitidas por las hembras de animales. En Europa las más conocidas en este fenómeno son las orquídeas del género Ophrys que no conformes con imitar morfológicamente a las hembras de distintos insectos también emiten compuestos que forman parte de las feromonas femeninas de estos insectos, por ejemplo emiten linalol o acetato de decilo (Borg-Karlson y Tengo, 1986) que en el caso de Dasyscolia o abejas del género Andraena son componentes que forman parte de las feromonas femeninas. Los machos se ven

atraídos visualmente y olfativamente por las flores, creen que son hembras e intentan la cópula, fenómeno llamado pseudocópula, momento en el que es más que probable que los sacos polínicos queden adheridos a la cabeza del himenóptero o en el abdomen (sección pseudophrys). La especialización es tal a veces que solo atraen a una única especie de polinizador, el caso más conocido es de la orquídea Ophrys speculum y la avispa scolida Dasyscolia ciliata, cuya pseudocópula podéis disfrutar en el video que hice hace unas semanas en la provincia de Granada.

¿Cómo es posible que sepamos todo esto? Hay algunos protocolos de laboratorio para capturar y analizar estas moléculas que emiten las plantas combinando distintas técnicas, en los últimos años se está avanzando enormemente en este campo y aún hay técnicas en experimentación que sin duda mejorarán nuestro conocimiento. La más utilizada actualmente se lleva a cabo introduciendo la planta o la flor en un recipiente al vacío e ir pasando los gases emitidos por un espectrómetro de masas, una técnica combinada llamada cromatografía de gases en la que se aumenta la temperatura de la muestra para forzar la volatilización de los compuestos y se analiza el espectro emitido al pasar un haz de luz, salvando las distancias, algo así como analizar la atmósfera de un planeta lejano analizando cómo pasa la luz de las estrellas a través. Gracias a estas pruebas se ha podido saber que cuando el estigma es polinizado la flor deja de generar los volátiles que son atrayentes para los insectos, esto se traduce en un evidente ahorro de energía a la planta, una vez se ha conseguido el objetivo de la polinización cruzada todos los esfuerzos se centrarán en facilitar la fecundación de los óvulos y la generación de semillas.

Una vez hemos identificado muchos componentes que emite una determinada planta o su flor tendremos que cruzar estos datos con lo que verdaderamente atrae al insecto, esto se hace mediante un experimento que a algunas personas nos puede parecer algo cruel pero necesario para entender el proceso. Se separan las antenas receptoras del insecto que queramos analizar y literalmente se conectan a un voltímetro muy sensible, a continuación se harán pasar rozando las antenas los volátiles detectados por separado y se registran los cambios de voltaje que experimenta la antena a la exposición de cada molécula, si hay voltaje significa que hay estímulo reactivo a la molécula y por tanto provocará una respuesta en el animal.

En conclusión, esto de los aromas botánicos va más allá de la increíble vainilla o los maravillosos masajes con aceite de lavanda, es un tema tan amplio como apasionante. Aún nos queda mucho que estudiar, que aprender sobre las plantas y en concreto sobre las orquídeas. Cada tema que llama a la puerta abre un mundo enorme al que a veces da vértigo asomarse, aquí mi objetivo, regalar pinceladas divulgativas para los que solo quieran asomarse y dar la llave para los que les llame lanzarse al vacío.

Bibliografía:

  • Volatile compounds from plants. Origin, emission, effects, analysis and agro applications. J. Camilo Marín-Loaiza y Carlos L. Céspedes
  • Linking isoprene with plant thermotolerance, antioxidants and monoterpene emissions. Peñuelas J, Llusià J, Asensio D, Munné-Bosch S
  • Pollinator-mediated selection, reproductive isolation and floral evolution in Ophrys orchids. Nicolas J. Vereecken

Una orquídea en el Gintonic

La princesa Tzacopontziza, la estrella de la mañana, andaba soñadora entre las luces tamizadas de las hojas de los árboles, estaba locamente enamorada de el príncipe Zkatan-Oxga, el joven venado, que la observaba detrás de un árbol. Ella suspiró y en ese momento ZkatanOxga se mostró delante, ella ante tal sorpresa cayó en sus brazos y se dejó besar. Un guarda que vió la escena, corrió a contar el pecado a los sumos sacerdotes de Tonoacayohua, diosa de las cosechas, que de inmediato salieron con el resto de la guardia a buscarlos. Ellos huyeron, huyeron, durante horas, pero el agotamiento y la sed finalmente facilitaron la tarea a la guardia. Cuando fueron capturados, los sacerdotes mandaron decapitar a ambos por amarse sin haber pasado por los ritos, pero su amor era tan fuerte, que al morir, el joven Zkatan se convirtió en un robusto árbol y la bella Tzacopontziza se transformó en una liana trepadora que abrazó suavemente al tronco del robusto Zkatan y que adornó de preciosas orquídeas. Así cuenta la leyenda el origen de la vainilla, una orquídea trepadora que crece abrazada a los árboles y que no florece hasta que no supera los diez o doce metros de tallo.

Las orquídeas, en general, no forman parte del repertorio culinario de los humanos, salvo los bulbos de algunas terrestres para hacer el Salep turco y la Vainilla, uno de los condimentos más usados y valorados en todo el mundo. De la vainilla no se consume ni la raíz, ni las hojas, ni el tallo, ni la flor, se consume, tras un laborioso proceso, la cápsula que la planta genera con miles de semillas en su interior tras la polinización de la flor, es el fruto de la Vainilla, con forma de vaina y que le da su nombre actual.

Los ancestros de los Mayas ya usaban tlilxochitl (vainilla), pero fueron estos los que desarrollaron bien su proceso y uso, sobre todo para el xocoatl, una bebida de polvo de la semilla del cacao condimentada con vainilla que bebían nobles y guerreros, denominación de la que proviene la palabra ‘chocolate’. Aunque no eran ellos los que la cultivaban ya que su región no reunía las condiciones adecuadas, se la compraban a los totonacas que posteriormente ayudarían al conquistador Hernán Cortés a derrotar al imperio mexica.

Flor de Vainilla

Flor de la vainilla

La especie principal en el cultivo de esta subfamilia de orquídeas para su explotación agrícola es la Vanilla planifolia de la que se conocen hoy en día numerosas variedades fruto de la selección genética de planta con distintos fines (Bourbon, Tahitiense, Veracruz), siendo Madagascar, Indonesia y China las principales potencias en producción y Mexico en America, aunque se cultiva en otros países.

Existen más de un centenar de especies pertenecientes al género Vanilla descrito por Plumier en 1.703 en Nova Plantarum Americanarum Genera, distribuído actualmente entre África, América y Asia (India Filipinas, Tahiti, Java). Una gran conocida es Vanilla pompona también cultivada en menor medida, es de las más grandes del género con gruesos tallos y grandes hojas, otra usual es la malgache Vanilla humblotii con espectaculares flores. La subfamilia Vainilloidae es extensa, no todas epífitas o trepadoras, comprende algunos géneros de hábitos terrestres, por ejemplo es destacable el género Pseudovanilla donde hay plantas micoheterótrofas sin clorofila dependientes de la micorriza con un hongo que es a su vez saprófito de materia orgánica en el suelo.

El género Vanilla, comprende a especies, todas de hábito trepador que pueden alcanzar más de 30 metros de tallo, con raíces adventicias (zarcillos rizoides) de fijación con función fotosintética y de absorción, las hojas son opuestas alternas oblongo lanceoladas generalmente cerosas de aspecto craso. Flores en racimos de poca duración, trímeras zigomorfas bilaterales, de color crema o amarillo claro de aromas dulces, con el labelo tubular, generalmente con nectarios sin espolón y con fenómeno de fotonastia, es decir se abren en respuesta a la luz del día y se cierran por la noche. Una vez fecundadas el ovario, tricarpelar, se transforma en una cápsula en forma de vaina verde que puede alcanzar entre 12 y 30 cm de longitud con miles de semillas en su interior, esta cápsula tarda entre 6 y 8 meses en madurar en la planta tornando un tono amarillento desde el ápice hacia el pedúnculo. Prefieren suelos con bajo contenido en sílice ricos en magnesio y hierro con buen aporte de materia orgánica, las grandes cultivos Mexicanos suelen encontrarse sobre suelos lateríticos de origen volcánico ultramáfico, aunque su principal preferencia simplemente es que el suelo sea poroso, bien drenado y ventilado. Prefieren un clima netamente tropical sin estación seca con más de 1500 mm de precipitación y temperaturas medias anuales de 22°C.

El cultivo se realiza en zonas forestales ya que requiere troncos de árboles por los que trepar, no tiene especial preferencia por la especie de árbol aunque se desarrolla mejor en troncos anchos que le

Capsulas verdes de Vainilla

Capsulas verdes de Vainilla

proporcionen sombra, no parasita al árbol, creencia bastante extendida, solo lo usa de sostén, por tanto el árbol puede estar muerto o puede usarse un tutor artificial para su cultivo. La propagación para su explotación se realiza mediante esquejes, llamados en México, bejucos, con unas 10 yemas de longitud y con un grosor del tallo de 1 cm, aunque para reproducción doméstica donde se las puede atender individualmente bastaría con un par de yemas. Estos esquejes provienen de cultivares agrícolas seleccionados de décadas de cultivo, nunca son extraídos de vainillas salvajes, la propia poda y mantenimiento del cultivo es autosuficiente en este sentido. Se coloca el esqueje sin retirar sus hojas sobre la tierra, tumbado sin enterrar y se cubre una parte con hojas secas y materia orgánica que debe mantenerse siempre húmeda. No suelen tardar más de un mes en enraizar y un mes más en empezar a sacar nuevas yemas. Una vez que la planta está bien asentada y si se dan las condiciones puede llegar a crecer más de 10 cm al día, aunque esto en un cultivo doméstico o de invernadero es difícil de conseguir.

En condiciones de cultivo en sus países de producción la floración suele darse a los tres años de su plantación, en cultivo doméstico o de invernadero es algo más difícil, teniendo en cuenta además que necesita al menos 10 metros de tallo para ello.

La polinización natural la realizan pequeños himenópteros pero con escasa tasa de éxito, para producir vainilla se realiza manualmente forzando la autopolinización. Aunque la flor está diseñada para evitar la autogamia, es decir que se fecunde con su propio polen, con la ayuda de un estilete separando el labelo se presiona sobre el rostelo y con la ayuda de los dedos con una leve presión los polinios se inclinarán hacia atrás quedando adheridos al estigma de la flor. Aquí es donde comienza el largo y laborioso proceso hasta conseguir la vainilla seca, aromática y saborizante que todos conocemos en nuestros alimentos. Tras ocho meses en la planta cuando la vaina comienza a amarillear es el momento de su recolección, aproximadamente cada planta producirá un 1 kg de producto final. Con el fin de deshidratar las vainas lo máximo posible sin perder las esencias y aromas tan valiosos se deben someter a un secado gradual natural con cambios de temperatura e insolación, proceso cada vez menos artesanal, aunque contaré aquí la forma tradicional.

Proceso vainillero:

Pesada – Se pasan por la báscula los sacos y es clasificada según el sonido que produce la cápsula al golpear con el suelo. Para una buena vainilla madura debe ser parecido al de un cacahuete seco.

Despezonada – En el proceso se retiran a las vainas una a una de forma manual el resto de la flor que quedó seco, al que se denomina pezón, se aprovecha para eliminar las cápsulas que se encuentran abiertas o rajadas.

Encajonado – Se introducen cerca de 1000 vainas en sacos envueltos en mantas de arpillera y se colocan en cajones.

Encajonado de vainilla

Encajonado de vainilla

Hornado – Estos cajones se introducen en lo que llaman caloríficos u hornos de baja temperatura donde la vainilla se mantiene 24 horas a una temperatura de 40 a 80°C y otras 24 horas más 60 a 65°C. Estas 48 horas un operario vela por mantener estas temperaturas.

Segundo encajonado – Tras pasar por el horno las vainas se sacan de los petates y se colocan bien estiradas ocupando todo el espacio en grandes cajones sin dejarla enfriar, la base de los cajones está agujereada y se cubren con una manta para que suden durante 48 horas, este agua es desalojada por los agujeros de la base. Aquí ya tienen un color oscuro café. 

Soleado – Se extiende en el suelo tela de rafia o de saco y encima se extienden ordenadamente las vainillas. Después de unas horas al sol se recogen y se vuelven a colocar en los cajones anteriores para que vuelvan “sudar”, al día siguiente si hace sol, se volverán es extender al sol, sino, se dejarán aquí hasta que vuelva a salir el sol, si se alargan mucho los días nublados se extienden en techados abiertos donde no caiga la lluvia. Este proceso manual de alternado de sol y sudores determinan la calidad de la vainilla. Con un mínimo de 15 veces es de calidad superior, cuando se pasa de 30 veces se clasifica como ordinaria.

Selección de grosor – O “dar grueso” expresión usada en el gremio. Se clasifican en delgadas o gruesas y una vez terminada la clasificación se volverán a asolear otros 4 o 5 ciclos.

Selección de calidad – Se clasifica en ordinaria, mediana, buena, superior y extra, aunque estas calificaciones dependen del país productor, en otras clasificaciones se usan los “grados” numéricos. Esto requiere de años de experiencia vainillera ya que se determina mediante aroma, color, textura, etc.

Cuarentenas – Durante los primeros cuarenta días se mantienen reposando en cajones, tapadas con mantas y se observa a diario para controlar que no haya ataques por hongos u otras alteraciones o insectos. Si se se observan hongos, se limpian una a una con alcohol y  generalmente se someten a otro ciclo de sol. Posteriormente se cambian de sitio, colocándolas de nuevo y se someten a otra cuarentena, repitiendo soleadas y limpiezas manuales si se requiere, este periodo puede alargarse de 80 a 100 días.

Capsulas de Vainilla

Amarre de vainas curadas antes de enlatar.

Amarre – Si las cuarentenas aseguran que las vainas están completamente curadas y ya no sufrirán alteraciones la vainilla se ata fuertemente en mazos de 500 gramos, que suman unas 100 vainas cada uno, siguiendo los criterios de calidad y de tamaños que van de 10 a 20 cm de longitud.

Enlatado – Se acumulan varios mazos y se introducen en latas cuyo interior está protegido de papel de parafina.

Exportación – Tras meses de trabajo artesano, esmero y mimo llega el momento de viajar, las vainillas serán distribuidas a distintos destinos en todo el mundo.

El final del fruto de la vainilla será el de obtener extracto, ser molidas o para conservar íntegras y pasarán a formar parte de miles de alimentos en todo el mundo, incluido ese Gin Tonic que en un alarde de “estilismo” adornarán algunos con una vaina completa de esta maravillosa orquídea.

Me gustaría finalizar el artículo mostrando mi preocupación y oposición hacia los cultivos intensivos que se están dando en los últimos años relacionados con la explotación de la vainilla en las que se están haciendo limpias totales arrasando bosques naturales para su plantación y explotación. La vainilla es un alimento importante y una fuente de ingresos fundamental para muchas comunidades deprimidas económicamente pero esto no debe ser excusa para permitir la deforestación y la explotación no sostenible de este recurso.