De las hojas «zombies» de un helecho brotan raíces inusuales

En las selvas tropicales del oeste de Panamá, el biólogo vegetal Jim Dalling encontró algunos helechos arbóreos con hojas de seis pies de largo que se inclinaban hasta el suelo mientras morían, rodeando la planta como una falda.

«Estaba tratando de quitar estas cosas del camino y luego, en el proceso, me di cuenta de que estaban arraigadas en el suelo», dijo el Dr. Daling Ella dijo. Profesor y ecologista forestal de la Universidad de Illinois, buscaba una planta completamente extraña.

Los restos de las hojas del helecho estaban marrones y marchitos: aparentemente muertas (aunque todavía adheridas por la base al tronco del helecho). ¿Cómo podría tener raíces la materia vegetal sin vida? el se preguntó.

«Realmente no podía creer lo que estaba viendo», dijo el Dr. Dalling.

Otros estudios revelaron que este helecho arborescente, conocido como Cyathea rojasiana, revuelve el interior de sus hojas muertas o moribundas. Los restos de xilema y floema (túbulos que transportan agua, azúcares y nutrientes a través de las hojas vivas) de alguna manera se convierten en una raíz.

Nuevas y delgadas raíces brotan de las puntas de estas hojas, apodadas “hojas de zombis”, y penetran en el suelo, dijo el Dr. Dalling, coautor del estudio. un estudio describiendo los hallazgos publicados en enero en la revista Ecology.

En el proceso de transmutación de la nervadura central de la hoja, la planta sufre una proliferación de nuevo tejido vascular y evita que se pudra mientras el resto de la hoja se marchita.

«Esto es completamente desconocido en cualquier otra planta del mundo», afirmó.

«Normalmente el tejido vascular se asienta en la hoja y eso es todo», dijo. Robin Morán, experto en helechos y curador emérito del Jardín Botánico de Nueva York en el Bronx. Pero en esta especie, después de que muere el resto de la hoja, “se está diferenciando, proliferando. No sé cómo sucede esto.

«Nunca había visto algo así», añadió el Dr. Moran, que no participó en el estudio.

Este helecho arborescente se encuentra en una zona empapada de la Reserva Forestal Fortuna, empapada por más de 20 pies de lluvia al año. La lluvia drena el suelo arenoso y volcánico, drenando nitrógeno y fósforo. Los investigadores creen que la adaptación del helecho le permite aprovechar bolsas de nutrientes en el suelo cercano a las que de otro modo no podría acceder.

Muchas plantas son conocidas por su capacidad casi ilimitada de adaptación y otras especies pueden producir nuevas raíces a partir de hojas vivas. Ejemplos notables incluyen el helecho andante (Asplenium rhizophyllum), originario de Estados Unidos, que se extiende sobre rocas cubiertas de musgo mediante esta técnica.

Pero las «hojas zombis» o raíces de las hojas de este helecho arborescente representan el primer ejemplo conocido de reutilización de tejido moribundo, afirmó. Eddie Watkinsprofesor y experto en helechos de la Universidad de Colgate que no formó parte del estudio.

Al convertir el material foliar existente en raíces, lo más probable es que la planta ahorre energía, sugirió el Dr. Watkins. Esto podría ayudarle en la “batalla por los nutrientes” en su parte de la selva tropical.

Las fuertes lluvias y los suelos pobres proporcionan un conjunto único de plantas, incluida una conífera conocida como Podocarpus, que en griego significa «fruta con patas» (una referencia a la apariencia de tallo de otra especie del género). Este árbol de hoja perenne envía extrañas raíces bulbosas por todas partes, incluidos los troncos de los árboles circundantes. La conífera fue lo primero que llevó al Dr. Dalling a hurgar entre los arbustos.

«Es pura suerte que estuviéramos cavando en la base de estos helechos arbóreos», dijo.

El Dr. Dalling inspeccionó docenas de estos helechos y descubrió que cada uno de ellos desarrollaba raíces a partir de sus «hojas de zombi». Pero su trabajo se vio interrumpido por la aparición de la pandemia de coronavirus, lo que lo obligó a abandonar Panamá con su esposa y su perro y regresar a Illinois en febrero de 2020.

Dos años después regresó. Con sus colegas, el Dr. Dalling extrajo raíces de las hojas de tres plantas individuales, las colocó en macetas y añadió un fertilizante nitrogenado químicamente etiquetado. Un mes después, examinaron las nuevas hojas en la parte superior del helecho y descubrieron que efectivamente se estaba incorporando nitrógeno a la planta, confirmando que estas raíces estaban transportando activamente agua y nutrientes.

Aún queda mucho por descubrir, incluidos prácticamente todos los secretos bioquímicos y de desarrollo de este helecho arborescente en particular. logra lograr tal hazaña transformadora. El descubrimiento demuestra la importancia de tomarse el tiempo para estudiar y apreciar el mundo natural, dijo el Dr. Watkins, y agregó que este tipo de exploración se ha vuelto menos frecuente y difícil de financiar.

«Si te detienes y observas el organismo, hay algunas cosas realmente nuevas e interesantes por ahí», dijo el Dr. Watkins. «Hay historias que contar que no hemos descubierto».

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