Periódico Alma Máter

La Dalea cuatrecasasii es una leguminosa de hasta metro y medio de altura, donde fue encontrada la planta parásita, que es novedosa para la ciencia.  Foto: cortesía Natalia Pabón-Mora

Hay plantas parásitas, es decir, que aprovechan los nutrientes de otras para su desarrollo, lo cual es algo común en la naturaleza. Y las hay en extremo «vividoras» o «recargadas», como las holoparásitas, que ni siquiera hacen fotosíntesis ni producen clorofila, es decir, que dependen casi en su totalidad de las plantas que las hospedan. 

Estas no son muy comunes, pero dentro de ellas se encuentran unas aún más raras: las Apodanthaceae, una familia con dos géneros: Apodanthes y Pilostyles y unas 12 especies, que habitan en casi todos los continentes del planeta. 

«En la evolución de las plantas ha habido al menos siete eventos en los que algunos grupos de plantas perdieron sus características autotróficas, es decir, dejaron de hacer fotosíntesis y parasitaron otras plantas. El caso más conocido y emblemático es el de una especie del género Rafflesia que crece en el sureste de Asia, la cual tiene, paradójicamente, la flor más grande del mundo, de hasta un metro de diámetro», explicó Natalia Pabón Mora, coordinadora del grupo de investigación Evolución y Desarrollo en Plantas —Evo-Devo—, de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.  

Aunque en otros países del continente americano se han registrado especies de la familia Apodanthaceae desde hace varias décadas, en Colombia solo se describió una especie de Pilostyles en 2014 y apenas en 2019 se verificó completamente que se trata de una especie nueva, la cual fue nombrada Pilostyles boyacensis, por su característica física —un pistilo dominante que se destaca durante la apertura floral— y por el lugar de descubrimiento —un bosque seco en Villa de Leyva, Boyacá—. 

«A diferencia de las demás especies de Pilostyles descritas, la que nosotros encontramos aquí tiene una flor de 2,5 mm de diámetro, que es tubular y expone sus órganos internos por poco tiempo, con cinco o seis pétalos blancos. Sus genes también nos dicen que es diferente de otras especies. Lo que tienen en común estas plantas holoparásitas es que no cuentan con nada vegetativo, ni raíces, ni tallo, ni ramas, ni hojas, solo tienen flor y fruto».

Natalia Pabón Mora 
 

La hospedera de esta holoparásita es una leguminosa, de hasta metro y medio de altura, la Dalea cuatrecasasii, en cuya base empieza la colonización del tallo por parte de las flores de la Pilostyles boyacensis, en unos periodos que no tienen identificados los investigadores, una razón más para ser difícil de encontrar, además de su diminuto tamaño y de prosperar en la parte baja del bosque. 

«Como es tan desconocida su biología reproductiva, tampoco es fácil entender cómo es su ciclo de vida completo. Hasta ahora, cuando uno las puede ver, es cuando las flores están saliendo del hospedero, es decir, nadie sabe aún cómo ocurre esa primera etapa de infección. La idea más aceptada es que sus frutos, que son carnosos, como pequeñas bayas, tienen muchas semillas cubiertas con una estructura pegajosa que indicaría que se puede adherir a los insectos. Y las hospederas están ubicadas, por lo general, cerca de hormigueros y es posible, porque no se ha comprobado aún, que las hormigas sean las que lleven las semillas de una planta a otra», señaló Natalia Pabón Mora, docente de Biología. 
 

Especialistas en busca de respuestas 

Pilostyles boyacensis en crecimiento en el tronco de la planta hospedera. Foto: cortesía Natalia Pabón-Mora

Además de la profesora de la UdeA, en la investigación que se adelanta sobre esta planta también participan Favio González, investigador en botánica del Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia; Juan Fernando Alzate, del Centro de Secuenciación Nacional Genómica, ubicado en la Sede de Investigación Universitaria (SIU) de la Alma Mater, así como Angie González, estudiante de doctorado en Ciencias-Biología, de la Universidad Nacional. 

Uno de los principales hallazgos de los estudios en laboratorio es que esta holoparásita casi no tiene genes de células madre vegetativas, los relacionados con las funciones de raíz, tronco, ramas, y por eso es incapaz de formarlas correctamente y producir su propia comida, que las otras plantas consiguen mediante la clorofila y la fotosíntesis. Sin embargo, mantiene una cantidad de los genes de la floración y la formación del fruto similares a los de plantas no parásitas. 

«Como trabajamos en biología del desarrollo, ahora estamos averiguando cómo es su proceso reproductivo, cómo una planta puede vivir dentro de otra y cómo puede sobrevivir si solo es una flor, cómo es su ciclo de vida, que es invisible al ojo humano hasta que sale la flor», informó la científica de la UdeA.  

Para ayudarse con esto, Natalia Pabón Mora aprovechó una beca Fullbright para docentes-investigadores, gracias a la cual pudo hacer una pasantía en la Universidad de Harvard, Estados Unidos, con el apoyo de dos científicos de allá, uno estudioso de plantas parásitas y otro experto en genética de desarrollo, y siempre en contacto con sus pares investigadores de Colombia. 

«Para florecer, las plantas necesitan luz y temperatura cálida, eso es lo normal, pero esta no lo hace así. Lo que creemos es que se aprovecha de la señal floral —cuando la planta está lista para la floración— de la hospedera para florecer, esta ha sido una teoría propuesta para otras plantas parásitas, pero nunca ha sido probada, y por eso me dieron la beca Fullbright, para ir a Harvard a avanzar en la secuenciación del genoma y  establecer cuáles son los genes importantes para su floración», anotó. 
 

En busca de otras claves 

El grupo vegetal más cercano de las apodanthaceas es el orden de las cucurbitales, donde están especies como pepino cohombro, sandía, ahuyama, pero la Pilostyles boyacensis no se parece a ninguna de esas, solo comparten algunas características generales como flores unisexuales y frutos carnosos, por lo que los investigadores colombianos están tratando de confirmar la hipótesis sobre su pertenencia a esta familia, algo que parece que sí es cierto. 

De igual manera, consideran que el origen de esta familia puede estar cientos de millones de años atrás, antes de que los continentes se separaran, por su presencia hoy en Asia, África, Mediterráneo, Norte y Sur América, pues muy difícil que sus semillas se hayan dispersado por vía aérea, como sucede con otros grupos.