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Orquídeas y redes

Desde que existe la vida en nuestro planeta las asociaciones de cooperación entre organismos de diferentes especies ha sido la verdadera tónica general. Hasta el punto que por ejemplo nuestras células contienen mitocondrias o las células vegetales tienen cloroplastos porque un día una célula eucariota los fagocitó como bacterias y descubrió que era más beneficioso mantenerlas vivas en su interior que digerirlas, por eso, tanto mitocondrias como cloroplastos contienen su propio ADN y se multiplican dentro de la célula de forma autónoma -aún mantienen ciertas características de su condición de bacterias libres- esto es la teoría endosimbiótica.

En la conquista de la tierra esta cooperación fue fundamental para aquellos atrevidos primeros colonizadores, pues el medio terrestre era hostil e inestable. La asociación entre dos valientes colonos continentales, hongos y plantas, es tan antigua como su propia existencia, tan antigua que miles de especies tanto de un reino como del otro dependen de sus asociaciones mutuas, algunas tremendamente especializadas para poder completar su ciclo vital, el uno sin el otro no podría vivir. Por ejemplo, los líquenes forman un ente ‘completo’, lo que parece ser un individuo, pero lo forman tres familias alejadas entre si, hongo-alga-levadura o nosotros los humanos, tenemos más individuos entre bacterias y hongos en nuestro cuerpo que número de células humanas y muchos de estos seres si faltan o son alterados nos provocan enfermedades e incluso la muerte.

Todas las orquídeas del planeta mantienen una relación con una o varias especies de hongos. En la simbiosis mas clásica, el hongo proporciona nutrientes esenciales a los que las propias raíces de la orquídea no llegan y la orquídea le devuelve al hongo productos carbonatados procesados, como azúcares. Para saber más puedes leer mi anterior

Rhizanthella gardneri. Fuente: orchidspecies.com

Rhizanthella gardneri. Fuente: orchidspecies.com

post “Pon un hongo en tu vida. La mayoría de orquídeas cuando les conviene (facultativas), establecen esta simbiosis según el ciclo de vida o las condiciones ambientales en las que se encuentren. Otras lo hacen de forma permanente; unas pocas de forma tan permanente que su co-evolución las ha llevado a ir perdiendo gradualmente sus pigmentos fotosintéticos principales (clorofilas, xantofilas -la mayoría conservan carotenoides-) porque obtienen productos ya elaborados desde el hongo y no necesitan generarlos con procesos fotosintéticos. De este grupo en algunos casos también han eliminado sus órganos fotosintéticos principales como las hojas (áfilas), incluso tallos y en casos extremos hasta el pedúnculo floral, manteniendo sólo sus raíces y rizomas llegando a tener floraciones únicamente subterráneas (hipogeas) como las australianas del género Rhizanthella.

Hace algunas semanas se dio bastante publicidad en medios de comunicación generalistas en español al descubrimiento de una orquídea en japón que “no hace la fotosíntesis” y las redes sociales se hicieron bastante eco con la noticia. La noticia de este descubrimiento y la descripción de una orquídea nueva siempre es positiva para botánicos o aficionados y, también es positiva su difusión en los medios donde hay mucha falta en cuanto a divulgación científica. La orquídea de la que hablaban los periódicos es Gastrodia kuroshimensis. Aunque es una planta muy interesante no debería ser un caso extraño si estos mismos medios dieran más valor a lo que tenemos en nuestro entorno. Esto me dio la idea y motivación para escribir acerca de algunas orquídeas que crecen en la Península Ibérica y que comparten las mismas o parecidas características que esta planta que vive a miles de kilómetros.

La característica principal es la micoheterotrofia, esto significa que la planta mantiene una simbiosis no mutualista con hongos, es decir obtiene nutrientes del hongo pero éste no recibe nada a cambio y éste a su vez por otro lado mantiene simbiosis mutualista con otras plantas verdes. Las moléculas carbonatadas que el hongo ha obtenido de la planta verde serán en parte absorbidas del hongo por la orquídea que no necesitará producirlas por sí misma porque lo ha hecho la planta verde por ella. No es parasitismo porque no hay perjuicio energético ni para el hongo ni para la planta verde. Podéis imaginar la enorme red de comunicaciones y transporte que existe bajo nuestros pies gracias a los micelios de los hongos y sus maravillosas relaciones con las plantas.

Algunos casos que se pueden encontrar en la Península Ibérica:

Corallorhiza trifida. Fuente: orquideasibericas.info

Corallorhiza trifida. Fuente: orquideasibericas.info

Corallorhiza trifida – No tiene raíces, se vale de un rizoma con aspecto de coral adaptado para ofrecer mayor superficie de infección para el hongo. Se desarrolla en bosques con Betulaceas (Abedules y Alisos), Salix repens (Sauce rastrero) y algunas coníferas (Pinus). Los análisis moleculares sobre muestras de su rizoma demuestran que sus asociaciones se producen principalmente con los grupos de hongos Thelephora y Tomentella. Se ha demostrado que esta planta obtiene parte de su carbono de forma autótrofa mediante fotosíntesis, aunque en menor medida que otras orquídeas mantiene clorofila en sus células, es por ello que se sospecha que pudiera llegar a ser micoheterótrofa facultativa y no obligada, es decir, que no siempre depende de hongos para vivir.

Epipogium aphyllum – Su nombre popular es la orquídea fantasma. Vive principalmente en hayedos. Su distribución es principalmente en Pirineo y posiblemente en Sistema ibérico y otras montañas de la mitad norte, pero su comportamiento hipogeo y su floración errática hace complicada su localización. Principalmente micorriza de forma micoheterotrófa con género Inocybe, aunque hay evidencias de micorrizas con los géneros Hebeloma, Xerocomus, Lactarius y grupo Thelephora. Es una orquídea con una alta tasa de propagación asexual mediante microbulbos subterráneos que cuando maduran terminan separados de la raíz principal. Se sabe que estos bulbos no se asocian inicialmente con hongos y solo lo hacen cuando comienzan su vida como individuo independiente, por lo tanto parece que tienen una fase no mico-dependiente facultativa.

Limodorum abortivum. Foto: Alberto Martínez

Limodorum abortivum. Foto: Alberto Martínez

Limodorum abortivum/trabutianum – Pinares, bosques de suelos principalmente básicos, mediterráneos. Micorriza entre otros con un género tan setero como Russula, es de esperar que en lugares donde Limodorum florece en primavera haya buena población de algunas especies de Russula en otoño. Como se ha ido demostrando en otras orquídeas que antes se las creía mico-dependientes obligadas o incluso heterótrofas ahora se sabe que al eliminar mediante fungicida el hongo [Bellino Alexandro et al.], la planta genera mayor número de pigmentos fotosintéticos para compensar las pérdidas de carbono resultado de la reducción de colaboración con el hongo. Por lo tanto, también debemos pensar que mantiene una micoheterotrofia facultativa.

Goodyera repens – Lugares con suelos pobres, musgueras y turberas. Es una excepción dentro de las orquídeas verdes -con hojas y clorofila, por llamarlas de alguna forma- Aunque es una planta con hojas y pigmentos fotosintéticos en cantidades normales, se sabe que debido a los suelos pobres donde habita (compartiendo espacio con algunas plantas insectívoras) establece no solo micorrizas comunes sino también micoheterotrofia con algunos hongos. Tiene cierta especialización en sus relaciones micorrizógenas, aunque en general se encuentra con Rhizoctonia y otros Ceratobasidios, el hongo más usual encontrado es Ceratorhiza goodyerae-repentis tan especialista que lleva el nombre de esta orquídea en su especie.

Listera ovata / cordata – Bosques de caducifolios y coníferas, a veces en prados, siempre en suelos húmedos. Es un caso parecido a Goodyera, planta verde pero que establece facultativamente relaciones no solo micorrizogénicas clásicas sino también micoheterotroficas. No tengo información de los géneros de hongos con los establece estas relaciones.

Neottia nidus-avis – No tiene raíces reales, un gran rizoma hace sus funciones que como su nombre indica tie

Neottia nidus-avis. Fuente: binran.ru

Neottia nidus-avis. Fuente: binran.ru

ne una forma característica que recuerda al nido de un ave. Hayedos, encinares frescos, quejigares, pinares, abetales con suelos muy ricos en materia orgánica y humedad. Aunque tiene relaciones con varios géneros de hongos, como Rizhoctonia, el basidiomiceto más importante con el que mantiene una micoheterotrofia es el género Sebacina. Como curiosidad se han caracterizado molecularmente hifas del ascomiceto Tichoderma en su rizoma, este hongo es utilizado en agricultura ecológica como fungicida natural porque limpia el suelo de otros hongos patógenos para las plantas, entre los que elimina esta un conocido colaborador de orquídeas, Rizhoctonia.

Como curiosidad añado otros hongos basidio/ascomicetos que se se sabe que mantienen  micorrizas con orquídeas como de los géneros Tuberaceae (Trufas), Cortinarius, Kererahiza, Epulorhiza o Musiliopsis, entre otros. En cuanto a Hongos no basidio/ascomicetos: Rhizoctonia y teleomorfos de los géneros Ceratobasidium, Tulasnella, Thanatephorus o Sebacina. Muchos de ellos son patógenos para la mayoría de las plantas, como Ceratobasidium cereale que provoca grandes pérdidas en los cultivos, especialmente de arroz. Probablemente a medida que se vayan realizando más estudios y análisis moleculares iremos conociendo mucho más acerca de estas apasionantes relaciones y deberemos corregir muchas de las hipótesis que manejamos actualmente.

Orquídeas y dinosaurios

Durante el Jurásico inferior y medio el clima general era muy cálido con altos niveles de dióxido de carbono en la atmósfera, las tierras emergidas estaban pobladas sólo por plantas sin flores, las gimnospermas dominaban la tierra. El nivel arbustivo estaba cubierto por Cycadales, Bennettiales y helechos de distintas familias, el dosel arbóreo era conformado por enormes bosques de coníferas y ginkgos. Calor, humedad y CO2 permitía el crecimiento rápido de estas plantas y los grandes herbívoros tuvieron aquí su época dorada. Por esas fechas comenzaron a surgir algunas plantas algo diferentes en zonas bastante restringidas en las que factores como la altitud moderaban las condiciones reinantes, los Caytoniales (helechos con semillas) y los Corystospermales comenzaban su colonización, estos serían los primeros proangiospermas o precursores de las futuras plantas con flores que pronto ganarían la batalla.

Al final del Jurásico superior, cambios climáticos paulatinos provocados por modificaciones en la posición de las tierras emergidas, darían lugar a un enfriamiento global -aunque aún con ausencia de hielo- y una modificación en la distribución de la humedad que dio lugar a una franja árida ecuatorial, muchas especies vegetales claudicaron y otras aparecieron, nuevas oportunistas con innovaciones evolutivas que soportaban mejor la xericidad junto al descenso de las temperaturas. La producción vegetal se vio modificada, los grandes herbívoros comenzaron su declive otros cambiaron a hábitos más restringidos a zonas húmedas o pantanosas, precisamente este descenso en los saurópodos pacedores facilitó la diversificación de las primeras plantas con flores, la flora cambiaría para siempre. Se cree que la aparición de las angiospermas dio lugar a importantes procesos coevolutivos entre los dinosaurios y estas plantas.  Había comenzado el Cretácico inferior hace 140 Millones de años. En poco tiempo (en términos geológicos) explotó la diversidad de las plantas con flores.  

Monofilia de las Hipoxidáceas (en sentido amplio)

Monofilia de las Hipoxidáceas (en sentido amplio)

La gran diversificación de las plantas con flores coincidió con la separación de Pangea y la deriva del continente Gondwana, cambios climáticos y cambios de latitud contribuyeron a la explosión de la diversidad del Cenomaniense, otros factores como la polinización por insectos, aunque no fue una condición ni necesaria ni suficiente, también jugaron un importante papel en esta especiación (Gorelick, 2011) Es probable que la primera angiosperma, la más primitiva que aún hoy tiene un testigo vivo en Nueva Caledonia, fuera la ahora endémica Amborella, acompañada de las Platanáceas y las novedosas flores con grandes piezas de las magnolias.

Hace 9 años, en el número de Agosto 2007 de la revista Nature se publicaba un artículo en el que se hablaba de la datación del origen de las orquídeas gracias al estudio del saco polínico adherido a la espalda de una abeja conservada en ámbar fósil encontrado en República Dominicana.  Esta abejita sin aguijón del género Proplebeia nos regalaría por suerte el registro fósil más antiguo de un orquidácea, la extinta Meliorchis caribea que vivió en el Mioceno hace 20 millones de años.

Árbol filogenético de Orchidaceae

Árbol filogenético de Orchidaceae

Su estudio filogenético exhaustivo a través de la secuencia de ADN proporcionó la clave para una calibración temporal del árbol molecular y con ello saber cuándo vivió el antecesor común más reciente de toda la familia de las orquídeas. Una cuestión que ya se preguntaba el apasionado «orquimaniaco» Darwin pero sobre la que no hemos tenido luz hasta 125 años después en los que se han barajado toda clase de hipótesis y conjeturas.  

Una división del árbol de las Hipoxidáceas (en sentido amplio) daría lugar a la primera protorquídea que comenzaría su rápido camino entre dinosaurios hacia la colonización planetaria y su enorme especiación. La evolución en la disposición del polen y la soldadura de los estambres al estilo fueron los caracteres decisivos en la división específica para los ancestros con las características que ya conocemos hoy en día. La familia primitiva, hoy considerada una subfamilia hermana del resto de Orchidaceae es la de las Apostasias (Apostasioideae) con dos géneros vivos actualmente; Apostasía y Neuwiedía que se diferencian por no tener el polen empaquetado ni pegajoso y la soldadura parcial de los estambres (2 o 3) al estilo. El resto de orquídeas del planeta tienen el polen pegajoso (solo Vainillas y Cypripedioideae, siendo las Vainillas las más primitivas) o polen agrupado en sacos polínicos (polinias) con mecanismos de adherencia más elaborados donde se aglutinan a los grupos más numerosos y diversos; terrestres, epífitas o litófitas, incluso hipogeas. Todas (Apostasias y resto de orquídeas actuales) comparten

Fragmento de estudio morfológico de Apostasioideae

Fragmento de estudio morfológico de Apostasioideae. International Journal of Plant Sciences Vol. 162, No. 4 (July 2001), pp. 847-867

caracteres que agrupan su monofilia: síndromes florales bióticos muy especializados y metabolismo CAM (Metabolismo ácido de las crasuláceas). Este cambio evolutivo en el metabolismo -probablemente  ocurrido durante el Oligoceno- supondría un antes y un después decisivo para la gran radiación de las orquídeas, de un metabolismo C3 común en la mayoría de las plantas pasaron a un metabolismo CAM (Metabolismo Ácido de las Crasuláceas) que les permitió soportar mejor ambientes con grandes cambios estacionales en la disponibilidad del agua o  mantenerse viviendo sobre las ramas de los árboles sin sustrato, a merced de las lluvias.

La puerta para conquistar todos los continentes había quedado abierta.

Bibliografía: 

  1. Alexander Kocyan and Peter K. Endress – Floral Structure and Development of Apostasia and Neuwiedia (Apostasioideae) and their Relationships to Other Orchidaceae
  2. Santiago R. Ramírez, Barbara Gravendeel, Rodrigo B. Singer, Charles R. Marshall & Naomi E. Pierce – Dating the origin of the Orchidaceae from a fossil orchid with its pollinator
  3. Carmen Diéguez – Flora y vegetación durante el Jurásico y el Cretácico
  4. American Journal of Botany

Revista Orchidarium: sexto número

Por fin, tras algunos meses esperando vuelve a salir a la luz la publicación Orchidarium con su sexto número en el que el formato y el diseño cambian, aunque prácticamente nada en su contenido.

Portada Número 6 Orchidarium

Es muy destacable, sobre todo para aclarar ciertas confusiones, la segunda entrega del articulo Cuando los colores son nombres por Jan Pahl Paparoni, en el que se aclaran los significados cromáticos de los nombres de especies y variedades.

Unas páginas interesantes sobre la faceta micoheterótrofa o hemiparásita de algunas orquídeas, esta vez del género asiático Gastrodia que se asocia con el género de hongo parásito tan famoso Armillaria, ese que forma grandes y bonitos racimos de setas. De estas relaciones tan complejas con los hongos hemos hablado en varias ocasiones en este blog, sobre todo de nuestros géneros ibéricos Limodorum, Corallorhiza o la famosa Neottia nidusavis, aquí y aquí

No podía faltar la buena nota de humor de Antonio Franco en su tercera entrega de El novato que nos tocó. Y algunas novedades mas, sin olvidar las obligadas fichas de cultivo y el precioso Florilegium.

De un servidor, ya no participo en la edición de esta publicación y en esta ocasión no he participado tampoco con ningún articulo, quizás en futuras entregas vuelva con alguna Orquimaniacada.

Como siempre, esta revista es para divulgación, podéis copiarla, compartirla, enviarla, imprimirla y colgarla de vuestra camisa si os apetece. Espero que la disfrutéis. Descargar el Número 6 de Orchidarium.

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

Revista Orchidarium: quinto número

La revista Orchidarium cumplió a mediados de Enero de 2016 un año de existencia, meses intensos, de cambios, sueños, ilusión y también problemas, incluso desengaños, pero no hemos cejado Portada Orchidarium Vol. 5en seguir trabajando con esfuerzo por sacar cada número, incluído este último durante el primer trimestre de 2016. Durante el presente mes de Marzo el Parque Botánico Orchidarium de Estepona también cumplirá su primer aniversario desde que fuera inaugurado y abriera sus puertas al público.

En este número se finaliza la serie de preciosos y sorprendentes artículos de ornitofilia en las orquídeas, se estrena como colaborador de la revista Anatolii Minzatu con su ficha sobre

Paphiopedilum anitum, además podréis disfrutar de un interesantisimo árticulo que arroja luz sobre los confusos apellidos que muchas veces se le otorgan a las orquídeas para describir su variabilidad en colores y por mi parte he querido dedicar mi espacio a las orquídeas que crecen en la Peninsula Iberíca que se encuentran catalogadas en la Lista Roja de Especies Amenzadas de España, con el que pretendo que el respeto sobre estas plantas tan maravillosas de las que podemos disfrutar en nuestros campos sea aún mayor por parte de aficionados, científicos o profanos que tengan la fortuna de encontrarse con ellas para disfrutar de su complejiddad y belleza.

Como siempre, esta revista es para divulgación, podéis copiarla, compartirla, enviarla, imprimirla y colgarla de vuestra camisa si os apetece. Espero que la disfrutéis. Descargar el número 5 de la Revista Orchidarium.

Alberto Martínez.

Fé de erratas: Hay un error en el artículo de la Lista Roja, en Serapias perez-chiscanoi. No es correcto que Pérez Chiscano le pusiera nombre, el la nombró Serapias viridis, pero mas tarde se comprobó que había otra planta en Brasil que se llamaba Serapias viridis y por este motivo Carmen Acedo de la Universidad de León la rebautizó como Serapias perez-chiscanoi. Actualmente ya tampoco existe la Serapias viridis brasileña. Enlace al documento: http://www.rjb.csic.es/jardinbotanico/ficheros/documentos/pdf/anales/1989/Anales_47(2)_489_520.pdf Gracias a Pedro Fructuoso Gallardo por informar de este detalle.

Pon un hongo en tu vida

En este post me gustaría aportar un pequeño rayo de luz al conocimiento general de la relación que tienen todas las orquídeas con los hongos en la naturaleza. Tal es su importancia en la vida de esta familia de plantas que han confiado su descendencia a los hongos, sus cientos de semillas que son dispersadas a través del viento no germinarán si donde son depositadas no existe en el suelo el hongo adecuado. La relación que establecen las plantas con los hongos, no necesariamente mutualista, no patógena y en la que existe algún beneficio de al menos uno de los miembros sin perjuicio del otro, se denomina micorriza, literalmente significa “hongo-raíz”. En general, la planta le proporciona al hongo azucares y otras moléculas carbonatadas elaboradas, a cambio, el hongo facilita la captura de minerales y agua a la planta, aumentando además la superficie de absorción de las raíces que con crecimiento limitado por si solas no podrían cubrir. En torno al 90% de las especies de plantas terrestres actuales presentan algún tipo de simbiosis micorrítica y hay claras evidencias de que fueron decisivas en la conquista terrestre de las primitivas plantas hace mas de 500 millones de años, algunos autores de estudios recientes incluso las datan en 700-800 MA. En esa época las condiciones fuera de los medios acuáticos eran muy complicadas, largos periodos de oscuridad o continua luminosidad estacional debido a la latitud del súper-continente, suelos sin desarrollar, mayor incidencia de rayos ultravioletas y una asfixiante atmósfera cargada de dióxido de carbono. Los primeros conquistadores verdes tardaron en expandirse y gracias a la ayuda de los hongos fueron adentrándose cada vez mas en el interior

Tipos de micorrizas

Tipos de micorrizas

continental no sin fracasos, retrocesos y grandes extinciones. En este largo viaje geológico en el que las plantas han cambiado y evolucionado de forma abismal, desde las primeras algas verdes y líquenes (asociación alga-hongo), continuando con musgos, hepáticas, helechos, seguidos de la diversificación de las plantas con semillas, hasta la explosión y dominancia de las angiospermas (plantas con flores) hace mas de 60 millones de años, sin embargo, en muchos casos se mantienen las mismas estructuras de micorrizas de las que se tienen los primeros fósiles con mas de 400 millones de años, esto nos puede dar una idea de la eficiencia, beneficio e importancia de estas simbiosis en la flora del planeta. En los últimos 50 millones de años además, se ha diversificado el modo en que los hongos han establecido las relaciones con las distintas familias de plantas, actualmente se conocen tres grandes tipos de micorrizas; ectomicorrizas, endomicorrizas y ectendomicorrizas.

En general, cuando nos hablan de hongos pensamos en setas, pero es necesario aclarar muy brevemente que la seta o carpóforo es el órgano reproductor del hongo, por hacer una analogía aclaratoria es lo que la flor a una planta. El hongo en sí esta formado por el micelio, un conjunto de fibrillas microscópicas que se expanden por el sustrato llamadas hifas. Un solo individuo puede llegar a extender su micelio cientos o miles de metros en el sustrato. A grandes rasgos, según el tipo de vida o alimentación, los hongos pueden clasificarse como saprofitos (descomponen materia orgánica), parásitos (viven a expensas de lo que produce otro organismos sin matarlo) o simbiontes (llegan a una relación mutualista o no, con otro ser vivo sin producir perjuicio para ninguno de los miembros), estos últimos son los que nos ocupan en este texto. Cabe indicar que un mismo hongo, podría ser las tres cosas al mismo tiempo o cambiar el modo de forma facultativa en muchos casos.

Centrándonos en los simbiontes, volvemos a las micorrizas, que como decíamos anteriormente pueden ser; ectomicorrizas, las hifas del hongo mantienen una relación con la raíz de la planta pero sin ocupación intracelular, se

Endomicorriza orquidoide

Celulas vegetales con micorriza orquideoide de ovillo

extienden en los espacios intercelulares y jamas atraviesan membranas celulares, normalmente son los que generan las setas mas conocidas y en general suelen relacionarse con las especies forestales mas comunes, fagales, algunos coniferales entre otras familias. Endomicorrizas, las hifas del hongo penetran dentro de las células parenquimatosas de la raíz de la planta y se extienden de célula a célula atravesando las membranas y creando estructuras arbusculares en el citoplasma, entre el 80% y el 90% de las especies vegetales mantiene alguna relación de este tipo. Ectendomicorrizas, es una combinación de las anteriores, las hifas se extienden de forma intercelular, pero sus terminaciones acceden a la célula formando los típicos arbúsculos.

En el caso de las orquídeas, independientemente de que sean terrestres o epifitas, tienen su propia evolución de micorriza, que corresponde a un tipo de endomicorriza particular, llamado orquideoide de ovillo. Las hifas penetran como un guante atravesando la pared celular, provocando una dilatación de la membrana debido a una formación en forma de ovillo en el citoplasma en vez de arbúsculo y el intercambio se produce a través de un ciclo de colonización/“digestión”. Las semillas de orquídeas necesitan de esta colonización para poder germinar, el hongo les facilita sus primeros nutrientes transformados para poder crecer sin reservas. Algunas conservan la relación hasta su estado adulto, sobre todo orquídeas terrestres no fotosintéticas, las orquídeas fotosintéticas son en su mayoría micoheterotróficas durante los primeros estadios de desarrollo y algunas podrían ser mixotróficas en estado adulto, ya que parte del carbono que requieren lo suplen de sus hongos micorrízicos que lo extraen de otras plantas o cambian sus relaciones con el hongo según el estado del ciclo vital anual, incluso algunas especies, presentan micorrizas no solo en las raíces sino también en sus tallos (micothallia, término que creo que acuño por primera vez para la botánica). Se puede deducir de esto, que las orquídeas no solo son las angiospermas con los métodos reproductivos mas evolucionados, también en su relaciones con los hongos. Los hongos mas comunes que se encuentran en estas relaciones simbióticas con orquídeas son de los géneros o formas, Rhizoctonia, Ceratobasidium, Tullasnella, Sebacina, Russula y Thanatephorus. En epifitas tropicales, son mas comunes del género Ceratobasidium y en orquídeas terrestres de zonas templadas, Tullasnella, aunque aún queda mucho por investigar al respecto. Algunos de estos géneros de hongos son patógenos para algunas otras familias de plantas, pero se comportan de forma simbionte y beneficiosa con las orquídeas, increíble ¿verdad?.

Realmente podemos hablar de simbiosis hostil, el hongo en principio accede a las semillas o las raíces con la intención de consumirlas como alimento, pero la orquídea dispone de mecanismos en los que primero permite al hongo acceder al citoplasma y en cierto momento hace colapsar el ovillo miceliar, lo “digiere” adquiriendo su contenido como nutrientes y el hongo vuelve a comenzar con su ataque, esto no supone un perjuicio al hongo en términos vitales o energéticos, por eso siempre hablamos de simbiosis, aunque no sea mutualista. Por tanto, desde que la orquídea es un embrión tiene la capacidad de dominar la infección de estos hongos que de otra forma podrían ser mortales de necesidad, de hecho, en ciertas condiciones de desequilibrio en los que el hongo goza de unos niveles de nutrientes extraordinarios es capaz de terminar infectando mortalmente a la orquídea.

Placa en honor a Lewis Knudson

Placa en honor a Lewis Knudson

Los primeros cultivos de semillas de orquídea que lograron algunas germinaciones, fueron debidos al azar por la presencia del hongo en el sustrato, muchos años pasaron hasta que los primeros investigadores entendieron este hecho y los primeros experimentos se basaron en mezclar medios de celulosa con restos de raíces secas de orquídeas adultas inoculando de esta forma el hongo en el sustrato. Los porcentajes de éxito eran bajos, hasta que Lewis Knudson dio con un método de germinación asimbiótica (sin la existencia de hongos) que, aunque mejorado, se sigue usando hoy día. Os dejo una joya que se publicó en 1921 en el Boletín de la Real Sociedad Española de Historia Natural (Vol. XXI) en castellano, el articulo de Knudson, La germinación no simbiótica de las semillas de orquídeas.

Alberto Martínez

Revista Orchidarium: cuarto número

Ya terminando el año 2015, para mi un año de cambios, de ilusión y de una experiencia increíble por haber tenido la oportunidad y suerte de poder ofrecer modestamente mis conocimientos a través de mi trabajo dentro del Orquidario de Estepona y ser participe activo de la revista Orchidarium con alguno de mis textos compartiendo espacio con otras publicaciones de gran calidad.

En este último número de 2015, hemos querido dedicar la editorial como denuncia al preocupante aumento de la

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temperatura del planeta debido a nuestra continua emisión de gases de efecto invernadero, este 2015 el año mas cálido del que se tienen registros, coincide en su término con la decisiva cumbre de Paris de la que aún no ha salido ningún acuerdo real. En las orquídeas los efectos ya son palpables, en algunas especies se están produciendo adelantos o retrasos en la época de floración, fecha que tras decenas de miles de años de co-evolución estaba sincronizada con la actividad vital de sus polinizadores, en este sentido ya a día de hoy hay algún trabajo en el que se detectan descensos en las tasas de fecundación de las flores debido a este hecho, lo que provoca una menor producción de semillas y por tanto de nuevas plantas. ¿Estaremos en la puerta del inicio de extinciones masivas? Mi esperanza es que las grandes administraciones y corporaciones sean capaces de poner remedio antes.

De este número,  embellecido como de costumbre por preciosas e ilustradoras imágenes de muy buenos fotógrafos que participan desinteresadamente en la revista,  muy a destacar la continuación del apasionante artículo sobre Ornitofilia en las orquídeas, en esta entrega dedicado a la familia de aves en mi opinión mas sorprende, los colibríes. Tampoco puedes dejar de leer la gran dedicatoria a uno de los mayores genios de la botánica y padre de la nomenclatura binomial usada hoy día, Carlos Linneo. Mi pequeña aportación consta de dos textos, un artículo dedicado a una iniciación al cultivo in-vitro de Orquídeas y un comentario sobre la polinización cruzada centrado en el género Ophrys. Todo acompañado de las secciones fijas y las prácticas fichas de cultivo.

No me canso de repetirlo, esta revista es para divulgación, podéis copiarla, compartirla, enviarla, imprimirla y colgarla donde y como os apetezca. Espero que la disfrutéis.

Descargar el Número 4 de la revista Orchidarium.

Orquídeas químicas

El origen de éste articulo viene de mi afición a leer las etiquetas de algunos productos que me llaman la atención en el supermercado. Cuando veo cosas como champú de Camomila o desodorante “aroma orquídeas”, suelo pararme a curiosear, algunas veces me producen un sonrisa. Con 30.000 especies de orquídeas en el mundo, me pregunto ¿que es el aroma a orquidea?. Algunas orquídeas del género Bulbophyllum huelen literalmente a sudor, a perro mojado o carne putrefacta y otras, por ejemplo del género Stanhopea, son una auténtica delicia que te obligan a pegar tu nariz varias veces al día casi obsesivamente. No hace mucho me paré ante un champú de una conocida marca, en la etiqueta principal decía: “Hidratación profunda con extractos de Orquídea”, con la imagen de una flor de Phalaenopsis de fondo. Al mirar la lista de ingredientes, encontré “Orchis mascula Flower Extract”, en

Etiqueta ingredientes champú

En los ingredientes de este champú, existe el extracto de flores de Orchis mascula. Foto: Alberto Martínez

principio no le di mucha credibilidad, pero por curiosidad empecé a realizar búsquedas en Internet, incluso he escrito un email a la compañía del que aún no he obtenido respuesta, ni la espero, interesándome sobre todo por el origen de este “extracto”, ya que en muchos países de Europa Orchis mascula es una orquidea protegida. Al final una lectura me ha llevado a otras y he encontrado verdaderas maravillas en cuanto a las propiedades fitoquímicas de las orquideas y en su aplicación para beneficio humano. En este post hago un pequeño resumen de lo que mas me ha llamado la atención.

Los principales componentes fitoquímicos que pueden ser interesantes en las orquideas para su explotación son alcaloides, flavonoides, carotenoides, antocianinas y esteroles, y, al parecer, no les faltan a la mayoría de especies en cantidad y variadad, en algunos casos con propiedades mas que curiosas.
En un estudio, publicado en Society of Cosmetic Scientists of Korea, se ha demostrado que el extracto de las famosas orquideas Joyas (Anoectochilus formosanus), participa como inhibidor de la síntesis de melanina, contribuyendo al aclarado de las manchas cutáneas y paralelamente evita la acumulación de lípidos que forman los famosos xantomas, esas bolitas claras de grasa que se suelen ver en los párpados de los ojos, normalmente asociados a niveles altos de colesterol en sangre pero que son producidos por mas factores.
Hay varias patentes registradas acerca del uso de extractos de distintas partes de orquideas como ingredientes de una gran variedad de

Anoectochilus formosanus

Hojas de la Orquidea Joya (Anoectochilus formosanus)

productos cosméticos. Con la extracción mediante prensa de todas las partes de la planta de una determinada especie de Brassocattleya y su posterior maceración en alcoholes, obtendremos un extracto en frío. Su aplicación al 1% del extracto diluido en glicerol y otros componentes como surfactantes o reguladores del pH sobre la piel, promueve la proliferación y diferenciación de los queranotocitos, células de la epidermis productoras de queratina, proteína que le da consistencia y resistencia a la piel, por lo tanto, es un agente reparador de la piel y posiblemente ayude al suavizado de marcas de edad. En el caso del extracto de todas las partes de la bonita orquidea Vanda coerulea, es un estimulador de la expresión génica en la síntesis de acuoporina-3, una proteína mediadora del trasporte de agua en la membrana plasmática celular y de la proteína LEKTI que interviene en la inhibición de enzimas, que de producirse de forma descontrolada, iniciarían una degradación celular de la epidermis. Por tanto, Vanda corulea, estaría indicada para productos hidratantes y de protección cutánea. La rara orquidea, no común en colecciones domésticas, Papilionanthe teres, también tiene sus propiedades interesantes, contiene potentes agentes anti-inflamatorios que actúan mediante la inhibición de la síntesis de ciertas enzimas que participan en la degradación de las fibras de colágeno, esto es útil para evitar la aparición de efectos de la perdida de colágeno en la piel, además comparte componentes con

Vanda coerulea estimulante de la síntesis de acuoporina-3

Vanda coerulea estimulante de la síntesis de acuoporina-3. Foto: orchidspecies.com

Vanda coerulea  en cuanto a sus propiedades hidratantes. El extracto de antocianina de las inflorescencias del híbrido, Dendrobium Sonia ‘Red Bom’, cambia de color con las variaciones del pH en una solución, desde el rojo con pH 3, el violeta para valores de 7 o el azul para el valor de 8,5. Su uso podría ir desde la fabricación de indicadores biológicos del pH, hasta el uso para la coloración de productos con un determinado pH evitando el uso de colorantes. No hay que olvidar el uso comercial intensivo mas antiguo de una orquídea, el extracto de la vaina secada de la orquidea Vanilla planifolia, utilizada desde hace siglos para dar sabor y aroma a multitud de productos, desde alimentación hasta ambientadores para coches y que en algunos países su cultivo ocupa extensas zonas forestales.

Volviendo al principio del artículo, ese extracto de Orchis mascula, me ha llevado a encontrar algunas cosas que ya sabía en cuanto a su uso tradicional, como que sus bulbos son usados en la elaboración del Salep turco, una bebida un tanto desagradable y cuyo consumo esta poniendo en jaque la conservación de la especie en Turquía y otros usos de los que no tenía ni idea, como que son utilizados en la elaboración de la receta original de la tónica india. Pero lo mas interesante viene de los estudios actuales en cuanto a la acción y aplicación de sus componentes fitoquímicos.
Un estudio del Departamento de Farmacología del India Institute of Medical Sciences, en ratas a las que se inducía a sufrir ataques epilépticos mediante el suministro de pentilenotetrazol, se les trató con extracto de bulbos de Orchis mascula media hora antes de inducir el ataque. El tratamiento mostró protección contra los ataques, impidió el deterioro de la memoria asociado a los ataques convulsivos y a reducir el estrés oxidativo al causar un aumento significativo de glutatión. Otro trabajo de la Universidad de Karachi en Pakistán, ha venido a demostrar la acción de su extracto en el tratamiento de la hipertensión por la vasodilatación directa por el bloqueo de los canales de calcio y, en el tratamiento de la dislipidemia, una alteración en el metabolismo de las grasas, que Orchis

Orchis mascula

Orchis mascula con numerosas propiedades. Históricamente explotada por sus bulbos. Foto: Les orchidées.

mascula ayuda a tratar reduciendo la presencia de lípidos en el plasma.
En cuanto a sus propiedades cosméticas, que es la razón del inicio de este artículo, hay algunos trabajos que demuestran que el extracto de sus bulbos participa en facilitar la entrada de componentes en la dermis, debido principalmente a la gran cantidad de mucilago que actúa como estabilizador y transportador del principio activo que nos interese y como emoliente. Por último en la lista de ingredientes decía “Orchis mascula flower extract”; el extracto de flores se vende de forma industrial como componente astringente de productos cosméticos, un astringente tiene acción sobre la retracción de los tejidos, participando en el fomento de la cicatrización.
En conclusión, la familia de las orquídeas aún tiene mucho que ofrecer al ser humano y a medida que haya mas estudios acerca de sus propiedades encontraremos potentes fármacos o componentes que sin duda nos facilitarán y mejorarán la vida. En concreto, Orchis mascula, parece que tiene unas propiedades farmacológicas mas que interesantes y que habrá que seguir investigando, pero en mi opinión, en el caso del champú, le veo dudosa su utilidad como ingrediente por sus propiedades astringentes, que aplicadas al pelo, por mi ignorancia no veo donde puede influir.

Alberto Martínez

Revista Orchidarium: tercer número

Algunos me han preguntado ya entrado el mes de Julio cuando saldría el tercer número, para nosotros es un autentico gustazo que haya gente con ganas de leer la revista, que con trabajo y cariño publicamos trimestralmente. Es un placer volver a publicar, ya el tercer número -que a la tercera va la vencida- de esta aventura divulgativa que es la revista Orchidarium, asociada al Orquidario de Estepona. En esta ocasión, yo (Alberto Martínez) participo con dos artículos; uno dedicado a una de las Orquideas que se pueden encontrar en la Península Ibérica

Descarga el Número 3 de Orchidarium

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y en otros lugares del continente europeo, a la que le tengo un cariño especial por sus singularidades y delicada belleza: Neotinea ustulata. Con el segundo articulo, intento introducir lo mejor posible, con el breve espacio del que se dispone en una revista, en el apasionante mundo del control biológico de las plagas. Como siempre encontraréis algunas interesantes fichas de cultivo entre otros articulos, a destacar el buen trabajo de Manuel Lucas acerca de la interacción de las orquideas y las aves, un aspecto de colaboración impresionante.

Como siempre, esta revista es para divulgación, podéis copiarla, compartirla, enviarla, imprimirla y colgarla de vuestra camisa si os apetece. Espero que la disfrutéis.

Descargar el número 3 de la revista Orchidarium. 

Fé de erratas:

  1. En la primera página tras el índice, en la leyenda de la foto de Epipactis palustris dice “es la última de nuestras especies en florecer”. Es un error en el texto, pues la considerada última orquidea en florecer del año en España es Spiranthes spiralis, entre septiembre y octubre, llamada la Orquidea de Otoño.
  2. En la página 7, en el pie de foto, el texto “Elleanthus aurantiacus es una eorquídea…[]” debe poner “orquídea”.

Me encantan las hormigas

Creo que uno de los temas mas apasionantes de estudio dentro la biología es la relación que establecen las plantas con el mundo animal. Como no podía ser de otra manera, muchas plantas se han hecho amigas de las hormigas y les encantan.

Respecto a la relación de las plantas con las hormigas, existen muchos ejemplos (unos 100 géneros). La mayoría de ellos de plantas epifitas, algunas Tillandsias y Neoregelias, las famosas Myrmecodias, cuyos tubérculos aéreos tienen en su interior un verdadero entramado laberíntico de cavidades perfecto para las hormigas, pero también existen grandes árboles que establecen relación con las hormigas, como algunas especies de Acacias, que no contentas con tener sus espinas bien afiladas, las tienen llenas de cavidades para que aniden dentro de cada espina y cada una de ellas tiene un nectario para proporcionarles alimento, las hormigas a cambio las protegen ferozmente contra vertebrados e invertebrados fitófagos, sin olvidar entre estos ejemplos el género de árboles tropicales Macaranga, del que dependen totalmente algunas especies de hormigas Crematogaster, que sin el soporte de este árbol, no son capaces de realizar sus nidos y hacer prosperar la colonia. Pero como en muchos casos de adaptaciones del mundo vegetal, en esto de hacerse amigas de las hormigas, la familia de las orquídeas son las campeonas, no ya por número de géneros dentro de la familia Orchidaceae, si no por la diversidad de relaciones que establecen.

Myrmecophila tibicinis [Bateman] Rolfe 1917

Myrmecophila tibicinis [Bateman] Rolfe 1917. Foto: Alberto Martínez

Hay que distinguir dos conceptos fundamentales antes de entrar en materia. Orquídeas mirmecófitas y mirmecófilas. Las plantas mirmecófitas son aquellas que han desarrollado órganos especializados para dar expreso cobijo a las hormigas, con el fin de que éstas establezcan sus nidos en la propia planta, ya sea en el exterior o en el interior. Las plantas mirmecofilas, no tienen órganos especializados para que las hormigas hagan sus nidos, pero en algunos casos las alimentan mediante nectarios extraflorales y en otros, sus semillas sólo son capaces de germinar y crecer encima de los nidos de determinadas especies de hormigas.

Orquídeas mirmecofitas

Especies del género Corianthes crecen extraordinariamente sobre nidos de hormigas, sus raíces están adaptadas para crecer hacia arriba creando un entramado en forma de red donde las hormigas van aumentando su nido y acumulando restos orgánicos que alimentan a la planta, a su vez, la planta también les proporciona néctar. Corianthes speciosa puede distinguirse desde lejos en los troncos de arboles y palmeras por las enormes bolas casi colgantes sobre las que crecen, esas bolas no son mas que la acumulación de materia orgánica de la colonia de hormigas en las raíces de la planta.

Pseudobulbo de Myrmecophila

Pseudobulbo de Myrmecophila abierto transversalmente. Completamente hueco. Foto: Alberto Martínez

Pero, dentro de este grupo, hay quien apuesta aún mas fuerte y es que han creado en el interior de la propia planta, espacios para que las hormigas realicen sus nidos. Por citar algunos géneros Dendrobium, Caularthron, Schomburgkia y sus hermanas Myrmecophila. Algunas orquídeas del género Dendrobium tienen sus pseudobulbos en forma de cañas completamente huecas y dejan a las hormigas realizar una apertura en su base para acceder al interior, las hormigas utilizan este hueco para ubicar a sus larvas, por tanto, puede imaginarse la defensa enérgica que realizarán de su guardería. Las orquídeas del genero Myrmecophila (y es que el nombre no es al azar) constituyen los nidos completos de las hormigas en su interior, los rechonchos y numerosos pseudobulbos de la planta están completamente huecos y tienen una textura aterciopelada. En su interior las hormigas realizan todas las actividades de la colonia. Depositan materia orgánica, reservas de alimentos, los propios desechos de las hormigas y las propias hormigas muertas, sirven de nutrientes asegurados para la planta que desarrolla raíces interiores para su absorción. La adaptación de Myrmecophila va un paso mas de todo esto, se ha observado una gran concentración de estomas en el interior de estos pseudobulbos, esto hace pensar que también se aprovechan de la concentración de CO2 que generan las propias hormigas con su actividad. Alucinante!

Orquídeas mirmecofilas

Anacheilium cochleatum

Hormigas ibéricas libando néctar en ápices florales de Anacheilium cochleatum. Foto: Manuel Lucas

Dentro de las mirmecofilas hay una enorme lista de especies de orquídeas que alimentan a las hormigas, que aunque no son dependientes de la presencia de hormigas, presentan nectarios extrafoliares. Normalmente estos nectarios se concentran en los nuevos brotes y ápices florales, de forma que si existen hormigas, de inmediato éstas zonas que normalmente son las preferidas por los fitófagos serán ocupadas por hormigas libando el néctar sin dañarlas, zonas que defenderán de cualquier intruso. Cuando veáis unas gotitas trasparentes en los nuevos brotes o en los botones florales de vuestras orquídeas normalmente será debido a esta adaptación, no los limpies y dejad que las hormigas los disfruten. Algunos ejemplos de una gran lista, son propensos los géneros Anacheilium, Dendrobium o Aerides.

Un segundo grupo de orquídeas mirmecofilas son las dependientes o parcialmente dependientes de las hormigas, en este caso la orquídea no alimenta a las hormigas para que la defiendan, sino que depende de las mismas para germinar, ser alimentada y crecer. En algunas especies, sus semillas, solo son capaces de germinar si caen en un nido de hormigas, los hongos de los que dependen para su germinación al parecer crecen mejor en presencia de ácido fórmico (Dorothy M. Lösel) y además se ha afirmado en algunos estudios que es un estimulador de la germinación. Es probable que las semillas de estas orquídeas, sean dependientes de la presencia de ácido formico (Hijner and Arditti – 1973). En orquídeas, hay escasas especies que practiquen una tercera forma de mirmecofilia, la mirmecocoria, esto es, la dispersión de las semillas utilizando a la hormigas como transportadoras, el escaso número es debido al minúsculo tamaño que tienen las semillas de orquídea y por carecer de eleosomas, cuerpos grasos que llevan adheridas las semillas, que sirven de alimento a las hormigas, lo que les induce a transportarlas. Entre los raros casos que se benefician de este mutualismo para la dispersión es Dendrobium insigne, cuyas semillas son algo mas grandes, tienden a permanecer pegadas entre sí y además únicamente germinan en los caminos activos de las hormigas del género Iridomyrex.

Un dato interesante es que hormigas que no han visto una orquídea mirmecófita o mirmecófila en miles de años de evolución se sienten atraídas por éstas y terminan estableciendo algún tipo de relación. Orquídeas que han venido de los trópicos de otros continentes a colecciones privadas, rápidamente han sido colonizadas por hormigas Europeas y se ha visto el mismo comportamiento a la inversa con hormigas Europeas que han arribado a costas de otros continentes.

Es posible que en tan amplia diversidad de especies de orquídeas se me escape alguna relación de mutualismo con las hormigas y posiblemente, si no ahora, en el futuro, encontraremos mas relaciones igual de sorprendentes de estas maravillosas plantas con el mundo animal.

No quiero terminar este articulo sin dar un consejo a los cultivadores de orquídeas, las hormigas no son enemigas de nuestras orquídeas, todo lo contrario, no obstante, si que es recomendables que las vigiléis, pues también tienen relación simbiótica con pulgones a los que realmente pastorean y mueven de un lugar a otro, pudiendo ser dispersados por toda la colección.

Bibliografía y referencias.

  • Dorothy M. Lösel – The Stimulation of Spore Germination in Agaricus bisporus by Organic Acids
  • David H. Benzing, Mark A. Clements – Dispersal of the Orchid Dendrobium insigne by the Ant Iridomyrmex cordatus in Papua New Guinea
  • Jorge Mora – El síndrome de mirmecofilia en algunas especies de orquídeas nacionales
  • Free access, free content internet encyclopedia. 2015. Wikipedia

 

Alberto Martínez.