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La flor más ‘elaborada’ de la naturaleza: seis cosas que no sabía de las orquídeas

Andrés Ortiz

Es la emblemática flor nacional, pero no ha sido muy estudiada. Expertos aseguran que no hay otra más compleja que ella en la naturaleza. Su genética es todavía un enigma y son pocos los que saben cuál es el origen de su nombre.

TOMADO DE: colombiavisible.com

Natalia Pabón puede hablar de plantas por horas sin parar. Es bióloga de la Universidad Nacional de Colombia, PhD de la Universidad de Nueva York en esa misma disciplina y profesora titular de la Universidad de Antioquia, también del departamento de biología.

Como la científica que es, ve posibilidades investigativas en todos lados, infinitas preguntas por resolver e innumerables cosas de las que aprender. Le gustan, sobre todo, las plantas porque, en últimas, le parecen mucho más interesantes que los animales y, en ese sentido, que los humanos.

“Las plantas, por ejemplo, tienen un ciclo de vida muy distinto al nuestro. Cuando nosotros nacemos, salimos completos, ya no tenemos nada que hacer en términos de organogénesis. Pero las plantas no, el bebé de las plantas, las plántulas, tiene todo un potencial por explorar y es fenomenal porque tiene la capacidad de almacenar durante su vida ‘paquetes’ de células madre, entonces si la podas, a ella no le importa. Si le quitas una hoja, mañana te saca otra”, asegura.

Y agrega: “Otra cosa, por ejemplo, es que tenés una plántula que está germinando y tiene dos puntos de crecimiento. ¿Cómo sabe ella que el primero tiene que ir hacia abajo y entrar al suelo para tomar el agua, y el otro crecer para arriba para tomar el sol? Es increíble”.

No es fácil llevarle el ritmo en una conversación, pues de una pregunta que parece sencilla, despegan en su cerebro decenas de datos, conceptos, nombres y fenómenos que recita con facilidad y, sobre todo, con pasión, pero que pueden confundir a un interlocutor inexperto.

De a poco, sin embargo, recuerda que no es un colega con el que está hablando y con la gran capacidad pedagógica que la llevó también a amar el salón de clase, busca ejemplos cotidianos para aterrizar procesos tan complejos como el de floración de una orquídea o al menos para referirse al esfuerzo que está haciendo con su grupo de investigación, ‘Evo-Devo en Plantas’, para entenderlo.

¿Cómo florecen las orquídeas?

En el mundo existen 25.000 especies de orquídeas, de las que Colombia alberga alrededor de 4.250. Esta es la oncidium twinkle / FOTO: Shutterstock

Evo-Devo tiene cuatro líneas de investigación: una dedicada a la formación de órganos florales; otra dedicada a los frutos de las plantas; otra en plantas parásitas, que es la más reciente, y una dedicada, precisamente, a entender el proceso de floración en las orquídeas.

Es un proceso largo y tedioso por distintas razones. Es un grupo de plantas megadiverso y hay decenas miles de especies en el mundo, de las cuales Colombia alberga la mayoría, alrededor de 4.250. Además, los tiempos de floración, explica Natalia, pueden variar desde meses hasta varios años.

Dada la magnitud de especies y la imposibilidad de trabajar con todas, su grupo de investigación decidió trabajar con 13 de ellas que incluyen especies híbridas comerciales, como Oncidium Gower Ramsey, Oncidium Twinkle, Tolumnia Cherry y Vanilla aphyllaespecies ornamentales nativasCattleya trianaeMiltoniopsis roezliiMasdevalia wendlandiana y Masdevalia coccinea y especies silvestres con potencial ornamentalElleanthus aurantiacusEpidendrum fimbriatumGomphichis scaposaMaxillaria aurea y Stelis pusilla.

Con cada una de ellas pretenden secuenciar el ‘transcriptoma’, que, explica Natalia, “son todos los genes que están activos en un tiempo determinado”. De allí quieren identificar una serie de ‘genes candidatos’ que probablemente tengan un papel definitivo en los procesos genéticos que tienen lugar a la hora de la floración.

“Es como tener a todos los jugadores de fútbol del mundo, hay millones, y lo que queremos es identificar a los que sean delanteros o arqueros. De un ‘pool’ muy grande, queremos saber cuál puede ser el gen que tenga un papel importante dentro del proceso de floración”.

Eso con el objetivo de frenar un mercado que Natalia califica como fundamentalmente extractivista: «una persona encuentra una orquídea en floración en el bosque, la arranca y se la trae para venderla, entonces conocer los ciclos podría ser una manera de domesticarlas, entrenarlas, cultivarlas y así detener un poco ese mercado», todo esto al tiempo que se fortalece uno legal a través del cultivo, cosa que para ella, y revisando las experiencias del Sudeste asiático, podría constituirse como una fuente de recursos para el país.

Hasta ahora han identificado alrededor de 25 ‘genes candidatos’, de millones, en una de las 13 especies y están adelantando trabajos con el resto.

Colombia Visible charló con Natalia, quien además de contarnos las múltiples investigaciones que está adelantando en su laboratorio, nos dio estos cinco seis datos que probablemente no sabía de las orquídeas.

Su nombre significa testículo

El nombre ‘orquidácea’ viene del griego antiguo ‘orquis’ que, literalmente, significa testículo. Esta es la Cattleya trianae / FOTO: Shutterstock

“El nombre orquidácea viene del griego antiguo orquis que, literalmente, significa testículo. Esto se debe a la morfología que tienen los tubérculos de algunas especies de orquídeas. El nombre se lo pusieron en 1845 y curiosamente viene de esa similitud. «Y es que sí, algunas especies tienen un engrosamiento un poco raro en la base del tallo y eso a la primera persona que lo vio se le asemejó a un testículo” cuenta Natalia sin poder evitar reírse un poco.

No se sabe a ciencia cierta lo que sucede en ese engrosamiento, ni porqué algunas especies lo tienen y otras no. Pero las hipótesis de Natalia y sus colegas apuntan a que es lo mismo que sucede en las plantas de la papa: “Hay un engrosamiento del tallo y es ahí donde se acumulan los almidones, que es en últimas lo que nos comemos. Parece que en las orquídeas es también algo así, solo que no es comestible. Ahí acumula nutrientes, posiblemente almidones que se movilizan de ahí a la parte reproductiva cuando es hora de florecer”.

Ese, explica, es probablemente uno de los fenómenos que ayuda a florecer a las orquídeas que lo tienen, “pero no es algo que necesiten todas, pues hay muchas especies que no lo tienen”.

Es una de las familias de flores más diversas y más difíciles de documentar

Las orquídeas son una de las familias de plantas que más diversidad de especies tienen, si no la que más. Son 25.000 especies documentadas. “Eso es una locura”, cuenta Natalia, “el café, por ejemplo, tiene 13.000, las solanáceas tienen 3000-4000”.

Y esa mega diversidad hace que su clasificación y documentación sea extremadamente compleja, sobretodo cuando sus rasgos característicos se da en las flores y su proceso de floración puede variar tanto.

Natalia explica que este puede tardar entre algunos meses, en especies ‘domesticadas’, hasta 12 o 13 años en otras variedades más silvestres.

Además, “en Los Andes tenemos una particularidad que es que las orquídeas colonizan microhábitats, entonces hay orquídeas que viven en las montañas, en los árboles, en la tierra, y no sabemos cómo esos elementos inciden en sus tiempos de reproducción”.

Es la flor “más sobreactuada de toda la naturaleza”

Para Natalia, las orquídeas son las flores más «sobreactuadas de la naturaleza» pues tienen múltiples particularidades que no se ven en otras flores. Esta es la oncidium gower ramsey / FOTO: Shutterstock

Las flores de las orquídeas pueden llegar a ser tan elaboradas que confunden a sus polinizadores y les hacen creer que están copulando con otro animal de su especie. “Es una elaboración floral que uno no ve en otras plantas, hay otras plantas que sí, son bonitas, pero son flores normalitas pero nunca ninguna como las orquídeas” dice Natalia.

Y agrega: “si hay un grupo de plantas que se sobreactuó, es este. Y no es que sean una o dos especies, no. Son todas las 25.000”.

Tienen, por ejemplo, una característica en la que uno de los pétalos crece más que los otros y forman lo que se conoce como el ‘Labelo’. Cuando la flor se abre, ese pétalo se elonga más que el resto, “como tirando la alfombra roja más impresionante para el polinizador y ahí hay una serie de elaboraciones: un sitiesito donde está el néctar para que polinizador pueda comer, otro donde está calientico para que se pueda arropar mientras llega, otro donde pueda descansar sus patitas, una serie de cosas que no se ven en otras plantas”.

Además, la forma en la que las Orquídeas entregan el polen al polinizador no es como en cualquier otra planta: “las Orquídeas son el estrato 5.000 de las plantas, ellas no tiran el polen normal. Al contrario, hacen un ramito donde acumulan todo el polen con un moco y lo acomoda de tal forma para que el polinizador, cuando meta la cabeza para comer, se le quede pegado el polen a la cabeza y sale la abeja con una diademita de polen, cosa que además hace que la polinización sea muy efectiva”.

“No hay una flor más elaborada que la orquídea en la naturaleza, no hay otra igual y nadie sabe porqué salieron de esa manera” dice Natalia.

La vainilla es la única orquídea comestible

La vainilla es la única orquídea comestible que hay en el mundo, hasta donde saben los expertos. Esta es la Vanilla aphylla. / FOTO: Shutterstock

“Es la única que hasta donde sabemos es comestible y lo que se come viene del fruto, es una de las plantas más preciadas y la vainilla original es una planta super costosa por todo lo que hemos dicho de que es super difícil hacerla florecer. Además los cultivos de orquídeas son muy difíciles de mantener y las orquídeas viven en un rango altitudinal específico. Entonces ahí la polinización se hace de manera manual y básicamente le pagan a la gente para que juegue a ser abeja para garantizar que se generen los frutos, que es lo que nos comemos”.

No pueden germinar solas y dependen de los hongos

Aunque las orquídeas tienen miles de semillas, son tan pequeñas que no pueden germinar solas y necesitan de hongos para hacerlo. Esta es la Tolumnia cherry / FOTO: Shutterstock

Natalia cuenta que las orquídeas producen miles de semillas pero que son tan pequeñas que parecen polvo, por lo que son muy difíciles de germinar.  Técnicamente eso se debe a que el endosperma de la semilla, “que es básicamente la comida que necesita la planta para germinar”, es muy reducida en las orquídeas y sus plántulas necesitan encontrar otra fuente de energía que no viene con ellas para poder crecer.

“Es ahí donde entra el hongo. Como las orquídeas son el estrato 5000 entonces la semilla que cae tiene que encontrar a su mejor amigo el hongo para poder germinar. Son muy específicas, tienen relaciones muy particulares con hongos muy específicos entonces tiene que ser en el clima correcto, con la cantidad de agua correcta y el hongo correcto para que germinen. Eso hace que el cultivo invitro también sea difícil”.

Los hongos, explica, fijan las fuentes de carbono que aprovecha la planta pata germinar y crecer.

“No sabemos si la relación sea uno a uno, pero sí hay hongos específicos para orquídeas esoecíficas”.

Tienen una cantidad inusual de genes

Los humanos tenemos normalmente dos juegos completos de 23 cromosomas, para un total de 46. Eso nos hace ‘diploides’, un juego de nuestro padre y otro de nuestra madre.   Una anormalidad en esa cantidad puede generar diversos fenómenos como el síndrome de down “y si tienes duplicación de todos los cromosomas, no naces” dice Natalia.

En las plantas, por otro lado, no pasa nada si hay más de dos juegos. Hay plantas que son tetraploides, exaploides, octaploides, “la caña de azúcar tiene ocho juegos de cromosomas, hay helechos que tienen 700 cromosomas”.

Las orquídeas por su parte, han sufrido al menos 4 o 5 duplicaciones del genoma completo, es decir, de ambos juegos de cromosomas, por lo que tienen muchísimo contenido genético. «Tienen demasiados genes adicionales de los que aún no conocemos su función» cuenta Natalia.

Y aunque todavía no se sabe qué hacen exactamente, es posible que sean responsables de las innumerables particularidades que tienen las orquídeas: «imagina que en tu casa solo tienes un tenedor que te va a servir para comer ciertas cosas pero no todo. Si embargo,  si tienes tenedor y cuchara, puedes diversificar y comer más cosas, después tienes cuchillo y puedes comer todavía aún más, y eso pensado genéticamente funciona más o menos igual:si tienes un gen, puedes hacer un proceso, pero si tienes dos, puedes hacer más cosas, y entonces después tienes cuatro ya hay diversidad y se pueden hacer muchas cosas. Entonces a lo mejor la poliploidía en las plantas no es mala por eso, porque ya no es solo cuchara, sino cuchara, tenedor, cuchillo, navaja suiza y todo el combo, entonces a lo mejor tener muchos genes en plantas lo que permiten es tener nuevas funciones y las orquídeas son un buen ejemplo de ello».

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