Durante la historia de la vida en la Tierra, han existido tantas variedades, formas y colores de plantas, unas cuantas han prevalecido hasta nuestros días y muchas otras se han quedado en el camino. Desde musgos hasta plantas con flor, su historia evolutiva si que ha sido larga...

Las plantas han existido desde hace aproximadamente 500 millones de años, descendientes de las algas verdes, empezaron a dominar el medio terrestre gracias a las adaptaciones que desarrollaron. Dichas innovaciones les permitieron resistir a los nuevos estímulos que tuvieron que afrontar.

Así, en constante evolución, las plantas debieron adaptarse al clima cambiante, desde aumentos de temperatura, altas concentraciones de dióxido de carbono en la atmósfera, fragmentación de su entorno, glaciaciones y erupciones volcánicas. Todo fenómeno natural que alteraba el medio, también influía en los ciclos naturales de las plantas, llevando a muchas especies a su extinción, aunque en otras impulsó su adaptación. 

Variedad de plantas creciendo en el sotobosque del Bosque Galería en el Río Magdalena, CDMX. Foto: Arath Macias. 

Históricamente los cambios climáticos eran favorecidos por fenómenos naturales, pero ahora se han acelerado por la actividad humana, siendo las plantas uno de los grupos más afectados, principalmente por su incapacidad de desplazarse como los animales. Actualmente los grupos vegetales suelen dominar los ecosistemas, principalmente las plantas con flor,  sin embargo, eso podría cambiar. 

Antiguamente las erupciones volcánicas eran las causantes del dióxido de carbono atmosférico, mientras que en el presente, las grandes industrias provocan más del 70% de las emisiones en el planeta. En el pasado los terremotos ocasionaron la fragmentación del paisaje; en la actualidad la mancha urbana provoca no solo la fragmentación, sino también puede ocasionar la desaparición de un ecosistema entero. Estos cambios que ocurren a un ritmo alarmante pueden modificar la forma en la que las plantas se dispersan y desarrollan. 

Helechos creciendo bajo una banqueta de concreto. Foto: Arath Macias.

Numerosos son los factores provocados por el cambio climático derivado del desarrollo humano, estos pueden afectar la forma en la que las plantas se distribuyen. Entre ellos se encuentra la pérdida del hábitat debido al crecimiento de la mancha urbana, la extracción ilegal, los incendios forestales causados por la deforestación, la contaminación del suelo derivada de la sobreproducción agrícola, así como la sequía ocasionada por las altas temperaturas y la ausencia de lluvias.

Otro factor importante relacionado con la pérdida de la diversidad de flora es la pérdida de diversidad de fauna, muchas especies de animales están estrechamente relacionadas con las plantas ya sea porque son parte de su dieta o son su refugio. Siendo la polinización la relación más importante entre animal y planta, puesto que sin polinizadores, las plantas verían disminuida su dispersión. Situación que en la actualidad empieza a observarse, la reducción de flora nativa disminuye la distribución de polinizadores y, a su vez, la desaparición de polinizadores decrece la dispersión de la flora nativa.

Abeja carpintera aterrizando en una flor de cactácea. Foto: Arath Macias.

Seguramente, como en todo proceso evolutivo, habrá algunas plantas que sobrevivirán y se adaptarán al Antropoceno (período propuesto para referirse a la época de la humanidad); sin duda, estas especies tendrán que tener estrategías para resistir la sequía, la contaminación y poder subsistir entre las grandes ciudades. Algo que también ya estamos observando, algunas plantas empiezan a dominar las banquetas, jardínes o, incluso, las paredes de los edificios; por ejemplo, los helechos aprovechan la presencia de nuevos hábitats, como los muros de los hogares, puentes peatonales o las tuberías de las casas para desarrollarse y adaptarse a esta nueva época vegetal.

Helechos creciendo en jardineras de concreto. Foto: Arath Macias.

Si alguien puede explicarnos el cambio climático, esas son las plantas; ellas constantemente se encuentran en adaptación, ahora a consecuencia de la pérdida de su hábitat y a la contaminación de su ambiente. Aprender sobre ellas nos permitirá entender de mejor manera el futuro que nos espera. 

¿Quieres saber más?

Valencia Ávalos, S. et al. (2004), "La colonización del medio terrestre por las plantas", Ciencias, 73: 14-26.

Uribe Botero, E. (2015), "El cambio climático y sus efectos en la biodiversidad en América Latina", Comisión Económica para América Latina y el Caribe, 84.

Las plantas son las que más sufren el impacto del calentamiento global

Supongamos que eres la única persona afortunada que cuenta con una máquina del tiempo, decides viajar al pasado y cumplir tu mayor sueño. ¡Conocer a los dinosaurios! Esperas encontrarte con grandes animales con muchos dientes y muchas plumas. Quieres conocer a los grandes dinosaurios del período Jurásico hace más de 200 millones de años, pero un error en tu máquina te manda 360 millones de años atrás a un período que los geólogos llaman Devónico.

Apareces en un bosque lleno de enormes plantas de diferentes formas, con colores verdes profundos, mucha agua y pequeñas hierbas que rodean todo a tu paso, pero ningún dinosaurio. ¡Demonios! Lo único que hay son árboles enormes que no conoces. Te recargas en el tronco de un árbol y despacio te cae una hoja de él. Parece conocida, ya habías visto algo similar del tiempo de donde vienes. ¡Es un helecho! ¿Un helecho? Pero ¿Son tan viejos? 

Así es, los helechos son más viejos que los dinosaurios. Los primeros helechos aparecieron en el período conocido como Devónico Superior, y no, aún no existían dinosaurios tan grandes como los que has visto en las películas (Jurassic Park). Aquí en el Devónico, se originaron los primeros anfibios, animales acuáticos que se adaptaron a vivir tanto en la tierra como en el agua como el Acanthostega, un enorme anfibio muy similar a las salamandras y que junto a él se desarrollaron los grandes (sí, grandes) helechos arborescentes como el Archaeopteris un helecho de más de 10 metros de altura, este helecho fue descrito como una progimnosperma. ¿Por qué? Resulta que este helecho sí formaba madera, los helechos actuales no lo hacen debido a una disminución en su tamaño a través del tiempo.

Vamos a brincar un poco en el tiempo, aproximadamente unos 50 millones de años más. ¡Bienvenidos al período Carbonífero! Aquí podremos ver cada vez más y más helechos. Bautizado como la era dorada de los helechos, el período Carbonífero tuvo la mayor abundancia de plantas vasculares emparentadas con los helechos, un verdadero paraíso para la gente que los ama. En él podemos encontrar a Glossopteris un helecho primitivo que abundaba en los bosques del continente Gondwana y junto a él se encontraban viviendo los primeros animales terrestres como el Ianthasaurus, un pequeño pero colorido ancestro lejano de los mamíferos actuales que coexistió con todos los helechos de aquel tiempo.

¿Qué te parece si damos otro salto temporal? El período Pérmico. Aquí ya hay animales más grandes, como el Dimetrodon, un enorme animal para su periodo, medía un poco más de 3 metros de longitud y pesaba cerca de 250 kg de peso. Se alimentaba de pequeños peces y reptiles considerablemente grandes. A este curioso animal no le gustaban mucho los helechos, pero si coexistió con ellos, como Pecopteris, un helecho verdadero que fue abundante en el Carbonífero y que se extendió hasta el pérmico, era una especie arborescente de enorme tamaño, de este curioso gigante se han encontrado muchas hojitas también llamadas frondas, principalmente en España y México.

Los helechos llevan cerca de 360 millones de años viviendo en este hermoso planeta. Convivieron con los primeros anfibios, pasando por los grandes herbívoros y carnívoros, llegando hasta el día de hoy a estar creciendo entre los edificios, cementerios, y hasta en los drenajes, y virtualmente en cualquier lugar con humedad y nutrientes. Puede decirse que los helechos son, sin duda, uno de los supervivientes más duraderos del planeta Tierra.

¿Y los dinosaurios y el T-Rex, el Triceratops?, ¿Dónde están? 

Espera, que esta historia todavía no ha terminado, en una segunda nota hablaré de grandes dinosaurios, enormes dientes, grandes bestias caminando sobre la tierra y por supuesto enormes y muchos, pero muchos helechos.  Un spoiler… ¡Se los comían! 

¿Quieres saber más?

Gastaldo, R. A. (2019), "Ancient plants escaped the end-Permian mass extinction", Nature. 567: 38-39.

Tree ferns are older than dinosaurs. And that's not even the most interesting thing about them.

¿Alguna vez te preguntaste por qué las plantas son verdes? Esta es una de las diversas e interesantes preguntas que suelen hacerse los niños. Es aún más fascinante cuando te detienes a pensar en el hecho de que organismos tan diversos como una sequoia, un apio y un musgo pertenecen al mismo reino: Plantae. Pero, ¿por qué? ¿Qué podrían tener en común todos estos seres tan diferentes?

Hace algunos días estaba compartiendo una sopa de verduras con Aleph, mi hijo de 3 años, y entre preguntas y respuestas alocadas comenzamos a hablar de árboles y plantas araña (como él se refiere a las plantas de Aloe vera que tenemos en el pasillo). Cuando le dije que todos estos personajes son plantas, al igual que los cubitos que flotaban en su sopa, no pudo evitar poner una cara de asombro, como si creyera imposible que esas hojas picadas y sin forma pudieran tener alguna relación con el árbol de durazno que adorna nuestra acera.

— ¿Por qué son plantas?— me preguntó casi gritando, con los ojos bien abiertos.

La primera respuesta que me vino a la mente fue: “porque comparten un ancestro en común, el cuál probablemente contaba con células fotosintéticas que hicieron posible el autotrofismo del que nos beneficiamos”. Me dio mucha risa pensar que si le decía esto a mi niño, nada más lo iba a marear. Pensé en una respuesta más simple:

— Porque todos crecen en la tierra, son verdes y necesitan agua para crecer— le dije finalmente.

— Eso no es verde, es naranja. — repuso casi a modo de reclamo mientras señalaba un cubito de zanahoria.

— Es cierto, es naranja. Algunas plantas tienen partes que son de otro color, pero casi todas tienen algo verde.

Este color lo presentan gracias a la clorofila, que es un pigmento fundamental en el proceso de fotosíntesis (de tipo oxigénica, pues algunas bacterias pueden hacer fotosíntesis sin clorofila). Pero antes de que pudiera pensar en si le decía algo de eso o no, preguntó muy curioso:

— ¿Y las flores? Son de muchos colores.

— También son plantas (o al menos una parte de ellas).

En este punto de la conversación me puse a pensar en que es más fácil relacionar a las flores con el Reino Plantae, porque las angiospermas (o plantas con flor) resultan muy llamativas y de forma casi innata se han vuelto muy populares, no sólo para la gente, sino también para toda la gama de polinizadores de los que se benefician, que no son más que bichos desfilando entre las estructuras reproductoras (o flores) que ofrecen colores y aromas que seguro les vuela la cabeza tanto a ellos como a nosotros. No son el único grupo dentro del reino vegetal, pero mi sopita de verdura no contenía helechos, ni coníferas, ni musgos, ni ningún otro grupo… Sería raro si los tuviera, ¿no?

— Me gustan las flores. ¿Puedo comer flores?

— Sí, mi amor. Tu sopa tiene coliflor, y la coliflor es una flor (o más bien, un conjunto de muchas flores). Pruébala.

— Eso no es flor, es un árbol. — Respondió, como pensando que casi cae en una trampa. Definitivamente no todas las flores son del agrado de todos.

— Bueno, prueba esta otra. Es una flor de calabaza.

— ¡Sí! ¡Amarilla! Mi color favorito— y al terminar la exclamación devoró su bocado, tan contento y sin advertir que ya habíamos repasado una clase de “biología de angiospermas”.

Cuando tu mamá es bióloga, no te puedes distraer ni en la comida. Para la siguiente comida le enseñaré el ciclo de Calvin… ¡Ah, ¿verdad?!

¿Quieres saber más?

Eichorn, S. E. Evert, R. (2012) "Raven Biology o Plants", Macmillan Learning, USA.

Márquez-Guzmán, J, et al. (2016) "Biología de angiospermas" (versión electrónica). Facultad de Ciencias, UNAM, México. ISBN: 9786070227059