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Cactus: de gigantes a liliputienses / Por Manuel Peinado

Cactus: de gigantes a liliputienses  /  Por Manuel Peinado

‘Sobre esto y aquello’ es el título del blog de Manuel Peinado donde se recogen buena parte de sus artículos publicados.

Hablemos de los cactus, de los más grandes y de los más pequeños. Cactus es un nombre genérico que agrupa a muchas plantas que tienen en común un conjunto de adaptaciones a medios áridos, la más vistosa de las cuales es la acumulación de agua en sus tejidos, lo que les confiere unos tallos gruesos y carnosos (suculentos), que suelen venir acompañados de espinas. Aunque ese tipo de adaptación se presenta en varias familias de plantas que tienen una notable semejanza con los cactus y que, frecuentemente, son así llamadas en el lenguaje corriente. Sin embargo, esto se debe a la evolución paralela o convergente (similares presiones selectivas resultan en morfologías parecidas), ya que ninguna de ellas está estrechamente emparentada con las cactáceas. La característica identificativa más clara de la familia de los cactus es la areola, una estructura especializada de donde surgen las espinas, los vástagos nuevos y, en muchas ocasiones, las flores.

Blossfeldia liliputana.

Los verdaderos cactus se incluyen en la familia cactáceas (Cactaceae), que apareció sobre la Tierra hace unos cuarenta millones de años. Bueno, más que sobre la Tierra, debería decir en América, porque las cactáceas son exclusivamente americanas. El continente americano estaba unido a los demás, pero se fue separando progresivamente por la deriva continental. Las especies endémicas del Nuevo Mundo debieron desarrollarse después de esta separación; la separación más significativa tuvo lugar en los últimos 50 millones de años. Esto podría explicar la inexistencia de cactus en África: estos evolucionaron en América cuando los continentes ya se habían separado.

Los cactus son unos organismos perfectamente adaptados para la vida extrema de los desiertos. Las adaptaciones son tanto fisiológicas como anatómicas. Empecemos por alguna de las primeras, la principal de las cuales es su ritmo diurno. Recuerden una cosa: la mayoría de las plantas realizan la fotosíntesis de día (fabrican sus alimentos) y respiran de noche (consumen sus alimentos). Tanto la fotosíntesis como la respiración requieren intercambio de gases. En el primer caso, la entrada de dióxido de carbono (CO2), y en el segundo el consumo de oxígeno. En ambos casos, el intercambio de gases se hace a través de unos poros llamados estomas. Recuerde también que los estomas son como nuestros poros:  si se calienta la epidermis, el agua escapa por los estomas y la planta se deshidrata. Si uno quiere vivir en los desiertos, o se pone en la sombra, o cierra sus poros. Nosotros no podemos hacerlo, pero las plantas tienen la capacidad de abrir y cerrar sus estomas.

Muchas plantas crasas y los cactus tienen el llamado metabolismo CAM (Metabolismo Ácido de las Crasuláceas, por sus siglas en inglés). Cierran los estomas en las horas de máxima insolación y los abren al amanecer y al anochecer, y de esta forma “ahorran” agua. Es una gran estrategia que les ha servido para sobrevivir en ambientes hiperáridos. Lo que distingue al CAM del metabolismo del resto de las plantas es que separan la fotosíntesis en dos etapas, independientemente de la respiración.

2Carnegiea_gigantea

Carnegeiea gigantea. Saguaro National Monument. Tucson, Arizona

Las plantas normales fotosintetizan azúcar a partir del CO2 directamente, de una vez. Eso implica que cuando hay luz deben tener los estomas abiertos. Las plantas CAM usan un ácido orgánico, el málico, como intermediario. Es decir, por la noche incorporan CO2 formando malato a partir del ácido málico, un proceso que no requiere luz, y por el día generan azúcares a partir del malato sin necesidad de tener los estomas abiertos. Por eso los cactus saben ácidos por la noche y dulces por el día.

Las hojas de las plantas sirven para fotosintetizar, pero en su epidermis se acumulan los estomas, lo que significa que son unos órganos que favorecen a deshidratación. Para quien quiera vivir en un desierto, las hojas sobran. Por eso los cactus no las tienen:  las han transformado en espinas, con lo que tienen una doble ventaja: reducen la superficie de deshidratación y tienen unos elementos disuasorios de primera frente a los herbívoros. Como no tienen hojas, la fotosíntesis se lleva a cabo en los tallos; por eso los tallos de los cactus son verdes. Además,  los cactus acumulan agua en los tejidos hidrófilos de los tallos, lo que les convierte en una especie de “cantimploras”, capaces de resistir  sequías extremas.

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Blossfeldia liliputana. La moneda, un centavo estadounidense, tiene 19 mm de diámetro

Hablemos ahora del tamaño de los cactus, de los más grandes y del más pequeño. El saguaro o sahuario (Carnegiea gigantea), como comúnmente se conoce a esta planta, es el cactus columnar típico del Desierto de Sonora, que habrán visto en decenas de películas. El saguaro tiene un característico tallo columnar, que por los general  alcanza los 12 m de altura, aunque algunos ejemplares pueden llegar a los 18, e incluso se ha registrado uno de 23,8 m [1]. Tampoco le van a la zaga los cardones endémicos de la península de Baja California, México. A tan sólo 50 km al sur de La Paz, en el Santuario de los Cactus  de El Rosario, vive protegido otro de los cactus más grandes del mundo, el cardón gigante columnar, Pachycereus pringlei, algunos de cuyos ejemplares pueden llegar a medir hasta 19 metros, con un tronco que alcanza fácilmente el metro de diámetro.

Y ahora vamos con los cactus liliputienses, uno de los cuales lleva el muy acertado nombre científico de Blossfeldia liliputana [2], la especie de cactus más pequeña del mundo. Con un diámetro máximo de solo 12 mm, esta maravillosa suculenta es difícil de encontrar escondida entre los rincones y grietas de los afloramientos rocosos. Pero si su tamaño es interesante en sí mismo, la biología de B. liliputana también es francamente original.

Liliputanaes: nativa de las regiones áridas comprendidas entre el sur de Bolivia y el norte de Argentina. Parece que prefiere crecer acuñada entre las grietas de las rocas, ya que estas son generalmente los lugares donde el suelo se acumula lo suficiente como para echar raíces. La formación de raíces, no obstante, no tiene lugar durante bastante tiempo. La mayoría de las veces, los nuevos individuos surgen directamente de la planta madre. No emergen de la base, sino de los tejidos apicales, otra característica única de este cactus. Además, B. liliputanano produce espinas. En cambio, sus numerosas areolas están cubiertas por una densa capa de tricomas (pelos ramificados en forma de estrella) que forman una especie de fieltro.

4Blossfeldia_liliputana_Purmamarca

Ejemplares de Blossfeldia liliputana creciendo en hileras en la fisura de una roca, cerca de Purmamarca, Argentina.

Como no podía ser menos, B. liliputana pasa desapercibida hasta que llega el momento de florecer. Imagine un ramo de pequeñas flores de cactus de color blanco a rosado que sobresalen de una grieta. Es un espectáculo asombroso. A pesar de la apariencia vistosa de sus flores, se cree que la mayoría se autofertilizan sin necesidad de ningún animal polinizador, lo que es una ventaja en un medio donde la vida escasea.

A diferencia del resto de las cactáceas, que regulan perfectamente su equilibrio hídrico (son estenohídricas),  B. liliputana es un organismo poiquilohídrico, lo que significa que no tiene la capacidad de regular su contenido de agua interno. Los investigadores han descubierto que pueden perder hasta un 80% de su peso en agua y pueden mantener ese estado durante dos años sin ningún efecto negativo; por eso, las colonias de estos pequeños cactus a menudo parecen encogidos o aplastados. Una vez que llegan las lluvias, recupera su forma redondeada original sin problemas. Sorprendentemente, una cantidad significativa de absorción de agua ocurre a través de las areolas vellosas que cubren su superficie; por lo tanto, la planta no necesita tener raíces durante mucho tiempo.

Hablando de la regulación del agua, B. liliputana tiene otro récord: tener la menor densidad de estomas de cualquier planta vascular autótrofa terrestre. Como los estomas son los poros por los que las plantas regulan el intercambio de agua y gases, tener tan pocos podría tener algo que ver con el porqué esta especie pierde y obtiene agua a un grado tal que mataría a la mayoría de las demás plantas vasculares.

Otra cualidad peculiar de este cactus son sus semillas. A diferencia de todos los demás cactus, cuyas semillas son duras y relativamente lisas, las de B. liliputana son peludas. Cada semilla produce una pequeña estructura carnosa llamada arilo, que ayuda a su dispersión. Como resultado, B. liliputana usa a las hormigas como sus principales dispersores de semillas. Atraídas por el arilo carnoso, las hormigas arrastran las semillas a sus nidos, extraen y comen el arilo, y luego descartan la semilla. Esto es una buena noticia para el cactus porque sus semillas terminan en lugares ricos en nutrientes protegidos tanto de los elementos como de los depredadores de las semillas, en unas condiciones mucho más adecuadas para la germinación.

No hace falta decir que B. liliputana es un poco rara con respecto a otros cactus. Sus características morfológicas y anatómicas, junto con su extraña biología, han hecho que sea difícil para los taxónomos establecer su relación con el resto de la familia cactáceas. Sin duda, se merece su propio género, del cual es la única especie; por lo demás, los análisis genéticos más recientes sugieren que es lo suficientemente original como para formar su propia tribu (Blossfeldieae) dentro de las cactáceas. También es un buen ejemplo de que los mejores perfumes vienen en frascos pequeños.

© Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca

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