Calor generado por vegetales, ¿factor clave en la historia evolutiva de la polinización?
CIENCIAS DE LA VIDA / ZOOLOGÍA / BOTÁNICA.
¿Hasta qué punto la capacidad de algunas plantas para generar una cantidad significativa de calor ha desempeñado un papel crucial en la historia evolutiva de la polinización? En un nuevo estudio se ha buscado la respuesta a esa pregunta.
Abeja, un típico insecto polinizador. Foto: NPS / Christina Martin.
Aunque la termogénesis, un proceso por el cual los organismos generan calor internamente y que se da en algunas plantas, no se puede conservar directamente en el registro fósil, los científicos pueden inferir su presencia en plantas antiguas al estudiar estructuras anatómicas similares actuales.
Un nuevo estudio liderado desde el Instituto Botánico de Barcelona (IBB), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) de España y del Consorcio Museo de Ciencias Naturales de Barcelona (CMCNB), ha examinado las características de las plantas termogénicas actuales, aquellas que tienen la capacidad de producir su propio calor a partir de procesos metabólicos internos, y las ha comparado con las características deducibles de diversos linajes de plantas fósiles.
El trabajo se ha realizado en colaboración con varias instituciones, incluyendo la Universidad de Barcelona (UB), la Universidad Complutense de Madrid (UCM), en España, el Instituto Geológico y Minero de España (IGME, dependiente del CSIC), el Instituto Smithsoniano de Estados Unidos, y los Jardines Botánicos de Sídney en Australia.
La termogénesis suele asociarse con los animales, pero algunas plantas también han desarrollado esta habilidad. Este proceso metabólico permite que ciertas partes de la planta, como las flores e inflorescencias (agrupaciones de flores), eleven su temperatura por encima de la del ambiente. El calor que generan ayuda a volatilizar y dispersar las fragancias florales y otros compuestos químicos que atraen a insectos como escarabajos, moscas y otros hacia las plantas, facilitando su polinización. Además, la termogénesis estabiliza el desarrollo de los órganos reproductivos en climas fríos y facilita el crecimiento de los tubos polínicos.
“Nuestros hallazgos sugieren que la termogénesis en plantas es un fenómeno más antiguo de lo que se pensaba,” explica David Peris, investigador del IBB y primer autor del estudio. “Hace 200 millones de años, la diversificación de angiospermas, las plantas con flores, aún no había ocurrido. Por eso, la termogénesis podría haber sido un factor crucial en el éxito evolutivo de las plantas con semillas en general, y en las plantas con flores en particular, y también en el de sus polinizadores”.
Un descubrimiento con implicaciones evolutivas.
En las plantas termogénicas, las estructuras femeninas maduran antes que las masculinas para evitar la autofecundación. Esta característica se identifica en los grupos actuales de angiospermas más primitivos, donde los estambres y los carpelos (las partes reproductivas masculinas y femeninas respectivamente) se cerraban por separado en pequeñas cámaras. Además, el hecho de que algunas plantas fósiles tuvieran cámaras reproductivas que podrían haber atrapado insectos polinizadores, sugiere que esta característica ya existía en las plantas antes de la aparición de las flores.
Las estructuras reproductivas grandes, como periantos o conos, también podrían indicar termogénesis, ya que retienen mejor el calor. Este estudio ha permitido a los científicos identificar cuáles son los linajes de plantas fósiles que podrían haber tenido actividad termogénica, sugiriendo que la termogénesis ha estado presente en las plantas con semillas durante más tiempo de lo que se pensaba.
Según señalan los autores de la investigación, la capacidad de generar calor pudo haber dado a ciertas plantas del Mesozoico, hace más de 200 millones de años, una ventaja competitiva frente a las plantas no termogénicas, al atraer a los insectos polinizadores de manera más eficiente, contribuyendo así a su éxito reproductivo. Esta estrategia de atracción de polinizadores podría haber precedido a otras, como los colores llamativos de las flores, y haber sido influenciada por los cambios climáticos globales del pasado. Además, la termogénesis está estrechamente vinculada a la emisión de fragancias, otro factor crucial en la atracción de insectos.
Este estudio abre nuevas vías para explorar cómo influyeron estas interacciones en la diversificación de las plantas y sus polinizadores a lo largo de la historia evolutiva. “La termogénesis en plantas no es solo una curiosidad botánica,” señala Iván Pérez-Lorenzo, investigador del IBB y también participante en el estudio, “sino que se trata de un factor importante que ha contribuido al éxito de los dos grupos de organismos más diversos en la actualidad: los insectos y las angiospermas, y tiene implicaciones clave para entender la evolución de las estrategias de polinización”.
El estudio se titula “The impact of thermogenesis on the origin of insect pollination”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Plants. (Fuente: IBB / CSIC)
Sitio Fuente: NCYT de Amazings