TAN CERCA, TAN LEJOS. El diseño de las plantas

Hay que ver lo raras que son las plantas. No nos percatamos porque estamos muy acostumbrados a verlas por todas partes, pero cuando nos detenemos a pensar como son y como se las ingenian para sobrevivir en este mundo nos damos cuenta de que no pueden ser más distintas a nosotros los animales que andamos entre ellas sobre la tierra firme. Para empezar, lo que a ellas les alimenta a nosotros no y viceversa. Las plantas comen luz, CO₂ y sales minerales, y nosotros materia orgánica. Las plantas fabrican la materia orgánica que nosotros comemos y nosotros excretamos el CO₂ y las sales minerales que ellas comen. Somos complementarios y nos necesitamos los unos a los otros. Pero lo que me interesa mostrarles son otros aspectos de su vida: su forma y reproducción.

Las plantas no son de una pieza como nosotros, que nacemos de una célula genéticamente única; crecemos y nos desarrollamos hasta dar un individuo formado por partes diferentes (órganos) que están muy coordinadas entre sí por un sistema nervioso y cuando nos morimos lo hacemos como una unidad. Nada de nosotros sobrevive. No podemos perder trozos porque nos morimos, ni podemos recibir trozos de otros porque los rechazamos. Pero las plantas no son así. Están formadas por la agregación de módulos. Cada módulo consiste en una hoja que está en el aire cogiendo luz y CO₂, una raíz que absorbe sales minerales del suelo, y un tubito que las conecta por el que sube agua con las sales minerales disueltas hasta la hoja que es donde se forma la materia orgánica. Estos módulos se organizan en ramas, troncos y raíces, funcionan de forma coordinada dando lugar en algunos casos a hermosos ejemplares como el que ilustra este post. Pero no están tan coordinados como nosotros, porque no tienen un sistema nervioso para ponerse de acuerdo. Solo se valen de hormonas, que son menos eficaces. Las plantas son algo así como algo a caballo entre nosotros y una colonia de hormigas o abejas (Herrera 2009). Pero no crean que son los únicos seres vivos con estas características. Los corales, animales primos hermanos de las medusas y de las ortiguillas, son igual, seres modulares que se coordinan entre sí dando lugar a unas colonias espectaculares, con características parecidísimas a las de las plantas.

Coral rojo.

Esta forma de organizarse tiene muchas consecuencias. A diferencia de nosotros, las plantas están llenas de células madre que fabrican nuevos módulos, porque estos son perecederos. Nosotros también nos renovamos, porque nuestras células son perecederas, pero no los órganos enteros a partir de células madre, sino célula a célula dentro de cada órgano. Así que a las plantas se les pueden quitar trozos (módulos) y no les pasa nada porque pueden reponerlos. Y también se les pueden poner módulos de otras plantas (injertos), que los aceptan perfectamente. Y no se mueren de un golpe, sino que mueren y renacen, como el ave fénix. Las células madre forman aglomeraciones, las yemas, que son órganos capaces de fabricar ramas enteras, o incluso toda la parte aérea si ésta desaparece. Su situación en la planta condicionará su forma de crecimiento y su resistencia a diferentes perturbaciones. Por ejemplo, las yemas en el suelo permiten recuperarse bien del fuego y del pastoreo, pero no crecer en altura, y las yemas en las ramas permiten crecer y abarcar mas espacio soleado, pero no sirven cuando se pierde la parte aérea. Así que la posición de las yemas nos da pistas acerca de cómo soportan en ambiente que les ha tocado vivir, cosa de la que se percató Raunkiaer hace tiempo, desarrollando un sistema de clasificación de las especies según la posición de las yemas que le servía para describir comunidades vegetales y relacionar sus características con el ambiente.

Las plantas también se pueden reproducir vegetativamente. Un trozo de planta se puede desprender del individuo y arraigar, formando otra planta que es genéticamente igual a la de procedencia. Así que en muchas ocasiones nos es imposible saber lo que es un individuo, y si no lo creen les reto a que lo averigüen la próxima vez que se sienten sobre un césped de grama. Así que Harper, cuando se propuso escribir un tratado sobre la biología de las poblaciones de plantas (Population Biology of plants. Academic press. 1977) tuvo que diferenciar entre “genets” (individuos tal y como los entendemos nosotros, es decir, procedentes de un huevo genéticamente único) y “ramets” (individuos que proceden de reproducción vegetativa) para poder aclararse. Esta propiedad de las plantas no les ha pasado desapercibida a los humanos, que la han usado para propagar las plantas que cultivan. Las patatas, por ejemplo, que se siembran las yemas que hay en las patatas. Así que un patatal tiene bastantes posibilidades de ser un solo genet compuesto por infinidad de ramets. Y no solo las patatas, muchos árboles frutales se plantan por estaquillas, y muchas ornamentales también. ¿Quién no ha robado o pedido a un amigo un trozo de planta ornamental para cultivarlo en casa?

Todos estos mecanismos de regeneración y expansión vegetativa les permiten a las plantas mantenerse en un sitio durante mucho tiempo. Tengan en cuenta que no se mueven, y una vez que han encontrado un sitio favorable no es cuestión de abandonarlo así como así. Las plantas son mucho más viejas de lo que aparentan, lo que pasa es que parecen jóvenes porque están siempre renovándose. Son mucho más longevas que los animales, donde va a parar. No es nada raro que vivan mas de 20 años, muchísimas viven cientos, y algunas incluso miles, aunque también las hay muy efímeras que duran solo un año, como los céspedes que cubren los prados de las dehesas. Pero al final acaban por morirse, como todo bicho viviente, así que para que las poblaciones no decaigan hay que fabricar individuos nuevos. Y esto se hace por reproducción sexual, como nosotros. Pero de una forma muy distinta, faltaría más. Los órganos sexuales de las plantas son las flores, que son un puñado de hojas modificadas para alojar los órganos sexuales, y las semillas los huevos que generarán las nuevas plantitas, producto de la fecundación de los óvulos que permanecen dentro de la flor por los espermatozoides que van en los granos de polen. Los módulos producen sus propias flores, que pueden ser masculinas, femeninas o hermafroditas, que de todo hacen las plantas.

No crean que tienen fácil la reproducción sexual. Como no se mueven tienen que depender de otros para que transporten los granos de polen de la flor de un individuo a la de otro y luego las semillas hacia un sitio favorable para crecer, que no suele ser debajo de la planta madre precisamente. El viento y los animales hacen esta labor, y así las plantas han desarrollado todo tipo de trucos para que los granos de polen y las semillas vuelen (alas, sacos de aire), o para engañar a los animales para que transporten el polen  (aromas, colores, y néctares en las flores) o las semillas (frutos carnosos, elaiosomas). Y no crean que no han tenido éxito, porque los animales especializados en estas labores son legión entre insectos, pájaros y mamíferos. Pero el sistema es bastante menos eficiente que en nosotros, que hemos desarrollado mecanismos reproductivos que tienden a optimizar la creación y supervivencia de las crías (celos, fecundación interna, cuidado de las crías) gracias a que nos movemos, así que lo usual es que las plantas produzcan cantidades ingentes de flores y semillas durante toda su vida para poder asegurar una mínima descendencia.

Pues toda esta complicación de reproducción sexual es lo que guía la evolución de las plantas, que con tantos factores de por medio resulta de lo mas fascinante. No me voy a detener en contarselo, porque en el nuevo número de la revista Ecosistemas hay un monográfico dedicado a ecología reproductiva de las plantas donde se lo van a contar mucho mejor que yo. Disfrútenlo.

Dra. Rocío Fernández Alés

Expresidenta de la AEET

Herrera, C. (2009). ¿En que se parecen un árbol y un hormiguero? Quercus. Septiembre de 2009

Ecosistemas 23 (3). Ecología reproductiva de las plantas.