Cambio de color en flores, respuesta genética de plantas a Cambio Climático

La adaptación de las especies es un lento proceso en su historia evolutiva

Fernando Guzmán Aguilar

Gaceta de la UNAM – 22 de octubre 2020

https://www.gaceta.unam.mx/cambio-de-color-en-flores-respuesta-genetica-de-plantas-a-cambio-climatico/

Coles con filtro solar, quelites que se ponen morados, flores que cambian de color… Todo eso no son una adaptación momentánea o que esté ocurriendo en esas plantas por el Cambio Climático actual.

Más bien es la manifestación de una adaptación de esas especies ante sucesivos cambios climáticos que ocurrieron hace millones de años y que su descendencia, al traer esa respuesta en su código genético, la expresa así hoy ante un evento climático similar pasado.

Probablemente, sostiene el doctor Víctor L. Barradas, en un pasado remoto hubo más radiación solar, temperaturas altas, falta de agua… y las plantas que podían cambiar de color sobrevivieron ante esos eventos climáticos, “y las que no”, se extinguieron.

Un experimento para determinar el efecto de rayos ultravioletas en una variedad de col, sometida a diferentes intensidades de radiación, en un instituto de horticultura del Reino Unido, no mostró diferencias en la productividad de la planta.

Sin embargo, todas las coles “se pusieron filtro solar” en sus hojas. No como una adaptación a los rayos UV, sino como una respuesta programada en su código genético. “Un antepasado enfrentó un evento similar y lo resolvió generando más flavonoides”, dice el investigador de la UNAM.

Durante la evolución, algunas coles, las que generaron esos pigmentos naturales, sobrevivieron y se reprodujeron. Así se fue adaptando la especie ante los rayos UV.

Lo mismo —agrega Barradas, del Instituto de Ecología—sucede con una planta con flores. Estas cambian de color quizá porque un ancestro de la especie respondió así a altas temperaturas, falta de agua u otras variables climáticas.

A veces, por el estrés hídrico, las hojas verdes de los quelites se ponen moradas. Una manera que tiene la planta para evitar una mayor transpiración es generando metabolitos secundarios que le dan ese color.

Al nopalillo (Schlumbergera truncata), que es parecido pero no es cactus, cuando le falta agua, sus flores se empiezan a poner moradas. Ese cambio de color puede estar también asociado a una temperatura alta, que encarece el agua.

La adaptación es un proceso muy lento. No es de la noche a la mañana. Toma mucho tiempo. El apotegma: “órgano que no se usa, tiende a desaparecer”, dicho con el doble sentido de la picardía mexicana, es una gran mentira, asegura Barradas

De la población de la ancestral col, probablemente sobrevivió un cinco o 10 por ciento. “Imagínate. Volver a poblar el ecosistema tardó mucho tiempo y el aumento de rayos UV debió ser de larga duración”.

Actualmente, con el aumento de los rayos UV por el hoyo de la capa de ozono en la estratosfera, como una respuesta de su código genético, quizá vaya cambiando el color en algunas plantas o flores.

Liquidámbar y vulnerabilidad

De mil y un maneras, directas e indirectas, el Cambio Climático afecta a las plantas. Una de ellas es el aumento de las evaporaciones por el calentamiento global y por ende la reducción del suministro de agua o de humedad en el suelo.

Una planta del bosque mesófilo que es 100 por ciento vulnerable a esos cambios climáticos es el liquidámbar (Liquidambar styraciflua), que incluso lo encontramos en la CDMX.

“100% de vulnerabilidad significa que tiene un potencial de desaparecer rápidamente por falta de agua”, dice Barradas, del Laboratorio de Interacción Planta-Atmósfera del Instituto de Ecología.

La planta más vulnerable del bosque mesófilo es el liquidámbar. Carpinus caroliniana (Pipinque) tiene una vulnerabilidad de 99% en función de la humedad del aire y Clethra mexicana (Mamojuaxtle), de 25% al aumento de la temperatura.

El liquidámbar tiene mayor vulnerabilidad no solo por falta de agua, sino por falta de humedad del suelo y por su distribución geográfica.

En bosque mesófilo, los porcentajes mayores de plantas son de poblaciones de liquidámbar. Si ella es 100 % vulnerable, imagínate las que no “son tan frecuentes” en ese ecosistema.

El bosque mesófilo se encuentra en todo el país, a mil 300 y dos mil 100 metros de altura. Llega hasta Sonora. Hay en la sierra de Puebla y en todo el cinturón transversal volcánico.

Aunque en la CDMX, ubicada a dos mil 300 metros de altura, no hay bosque mesófilo, se puede ver liquidámbar en jardines. Sus hojas son como estrellitas. “No confundir con la hoja de mariguana”.

UV, polen y polinizadores

—Actualmente ¿hay o no cambio de color en las flores?

Si lo hay —reitera Barradas—, no es por adaptación al Cambio Climático, sino porque una planta responde así por algo que pasó en su historia y que lo enfrentó cambiando de color.

—El cambio de color en sus flores ¿afecta la interacción de los polinizadores con la planta?

En vez de perjudicar, podría beneficiar la polinización. Pero eso depende más de los polinizadores, de si perciben en el infrarrojo o el ultravioleta.

La flores producen pigmentos en sus flores “para el ultravioleta”, que atrae a la mayoría de los polinizadores. Así que, en caso de estar cambiando de color, están absorbiendo un poco más el ultravioleta y los polinizadores lo van a captar mejor.

Quizá eso favorece la polinización, pero “aquí sólo hablamos del efecto del agujero de la capa de ozono”, causado por los clorofluorocarbonados. El Cambio Climático involucra otras variables, Calentamiento Global entre ellas, que pueden afectar la polinización.

El polen, por ejemplo, es muy sensible a los cambios tanto térmicos como de humedad del suelo. Si durante la sequía intraestival o canícula no llueve lo necesario, el polen de maíz “se echa a perder” y si eso pasa, no hay producción de mazorcas.

Más que altas temperaturas, subraya el doctor Barradas, es un factor indirecto del Calentamiento Global: falta de agua, lo que daña al polen de la planta emblemática de México.

Las plantas, agrega, para mayor probabilidad de ser polinizadas, además de colores, generan olores (como las gardenias y las Huele de Noche) y néctar para atraer a los polinizadores.

Hay muchas plantas que tienen el polen protegido. Se dice que el higo tiene sus florecitas dentro de la fruta. Como tiene otro tipo de polinización, no le hacen nada los rayos ultravioleta ni, probablemente, el Cambio Climático,”a menos que le falte agua”.

Ahí vienen las plagas

—¿Cambio Climático, calentamiento global y rayos ultravioletas pueden llevar a la extinción de especies de plantas o han provocado su extinción reciente?

“Ahorita, tanto como extinción, no. Pero vamos para allá que chutamos”. En la última gran sequía, la de 2016, tan sólo en California, EU, se secaron 100 millones de árboles por falta de agua. Es solo el dato de un país, pero “fue masivo”.

La desaparición de poblaciones de plantas y árboles puede afectar la cadena trófica y llevar a la extinción incluso de especies animales. Por ejemplo, si una sequía acabara con los bosques de oyamel (Abies religiosa) en donde pernocta la Monarca y la planta de la que se alimenta, al cambiar drásticamente su hábitat, la mariposa “ya no llegaría a ahí” o se extinguiría.

Otro ejemplo. Que por un ambiente más ad hoc, causado por el Cambio Climático (aumento de temperatura y falta de humedad), una población de escarabajos descortezadores proliferara de más y arrasara con pináceas, coníferas o abetos, también podrían llevar a la extinción de alguna especie.

Finalmente asegura que ya está pronosticado que por el Cambio Climático van a aumentar las plagas. Una que podría ser un riesgo para la salud pública sería la de los mosquitos Aedes aegypti y A. albopictus, que son vehículos del dengue, la fiebre del chikungunya y del virus de Zika. Sus poblaciones están siendo “realzadas” por el Cambio Climático. Y hay quien asegura haberlos visto ya en la CDMX.

Otra podría ser una de las siete plagas de Egipto: las langostas, que o nos las comemos como a los chapulines o arrasan con los campos agrícolas y “entonces los que estamos destinados a desaparecer somos nosotros”.