Un equipo de investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign (EE. UU.) ha descubierto un extraño fenómeno en una especie de helecho arborescente que se encuentra exclusivamente en Panamá: tiene la capacidad de regenerar las hojas de sus hojas muertas en estructuras similares a raíces.
De las puntas de estas hojas, apodadas “hojas de zombis”, luego brotan nuevas raíces finas que penetran en el sueloMidjourney/Sarah Romero
Hojas zombis
Este helecho tropical, identificado como Cyathea rojasiana, ha sido visto resucitando sus propias hojas muertas, convirtiéndolas en estructuras de raíces que nutren a la planta madre, permitiéndoles absorber nutrientes de regreso a la planta principal. Este extraño fenómeno ocurre únicamente después de que las hojas mueren y caen al suelo, apuntan los científicos en su estudio publicado en la revista Ecology.
Cuando están vivas, las hojas envejecidas se inclinan hacia abajo para que la mitad de la hoja, conocida como raquis, pueda tocar el suelo. A medida que la hoja muere, las estructuras dentro del raquis que en el pasado llevaron agua a las partes vivas de la hoja, cambian y se convierten en raíces vivas. Estas nuevas raíces vivas se hunden en el suelo y siguen proporcionando nutrientes al resto de la planta.
“Esta es una reutilización de tejido verdaderamente novedosa. Y es distinto de lo que sabemos que hacen otros helechos”, afirmó el profesor James Dalling, autor principal del estudio, en un comunicado de prensa.
El helecho arborescente panameño reconfigura sus “hojas zombis”, invirtiendo el flujo de agua para atraer nutrientes de regreso a la planta.Gráfico de Camila Pizano, color de Michael Vincent
Las pruebas de laboratorio revelaron que las hojas de los zombis extraían nitrógeno del suelo, n proceso nunca antes visto en el reino vegetal. Incluso después de convertirse en raíces, las hojas marchitas parecen materia vegetal en descomposición, lo que probablemente explica por qué generaciones de biólogos vegetales no se dieron cuenta de que se estaba llevando a cabo una inusual tarea de mantenimiento de la vida, dijo Dalling.
Es curioso pero este helecho arborescente transforma la parte interna de sus hojas muertas o moribundas y los restos del xilema y el floema (túbulos que transportan agua, azúcares y nutrientes a través de las hojas vivas) de alguna manera se convierten en una raíz.
Como muchas otras veces sucede en la naturaleza y en la ciencia en general, el descubrimiento fue realizado por el profesor de biología vegetal James Dalling y su equipo mientras estudiaban una planta diferente en una reserva forestal panameña. A diferencia de otras plantas que emiten hojas o brotes para sostener un nuevo crecimiento, Cyathea rojasiana está reescribiendo el manual al reconfigurar el tejido muerto para alimentar a la planta original.
Nunca se había visto algo asíMidjourney/Sarah Romero
El motivo por el que la planta podría hacer esto se remonta a través del tiempo geológico
C. rojasiana pertenece a un antiguo linaje de helechos arbóreos que se remonta al período Jurásico, aclara el experto. Lo más probable es que las hojas zombis sean una adaptación a los suelos volcánicos pobres en nutrientes del pasado de la Tierra.
Los helechos arbóreos crecen muy lentamente, influidos porque los nutrientes del suelo se distribuyen de manera desigual ya que esta zona es el resultado de actividad volcánica pasada que derivó a que las plantas que crecen justo donde encontraron el helecho, sean distintas de las que podamos ver en otras partes de esa reserva forestal. El hecho de que sólo crezcan hasta unos 2 metros de altura ayuda a garantizar que cuando las hojas empiecen a envejecer y a caer siempre toquen el suelo. Perfecto para esa ‘resurrección zombi’.
Muchas plantas son conocidas por su capacidad casi ilimitada de adaptaciónMidjourney/Sarah Romero
«Y por eso los helechos arbóreos parecen estar extendiendo tentáculos para tomar muestras de los suelos circundantes», dijo Dalling. “Pueden tomar muestras de una mayor variedad de entornos de nutrientes con la misma cantidad de raicillas que si simplemente enviaran una única estructura de raíces alrededor del helecho. Creo que se trata de la economía de cómo utilizan los recursos en un entorno irregular”.
El hallazgo es «otro ejemplo de la extraordinaria diversidad de adaptaciones de las plantas que existen en ambientes de escasos recursos», concluye Dalling quien también investigador asociado en el Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá.
La existencia de estas “hojas zombis” o raíces de las hojas de este helecho arborescente panameño representan el primer ejemplo conocido de reutilización de tejido moribundo, en una forma de ahorrar energía en esa difícil tarea de obtener nutrientes en esa parte de la selva tropical. Un hallazgo que demuestra que la naturaleza aún nos reserva muchos secretos.
Estos helechos arbóreos parecen estar extendiendo tentáculos para tomar muestras de los suelos circundantes.Midjourney/Sarah Romero
Referencias:
- James W. Dalling, Evidelio Garcia, Carlos Espinosa, Camila Pizano, Astrid Ferrer, Jéssica Lira Viana. Zombie leaves: Novel repurposing of senescent fronds in the tree fern Cyathea rojasiana in a tropical montane forest. Ecology, 2024; DOI: 10.1002/ecy.4248
Labiak, P., & Matos, F. (2009). Cyathea atrocastanea, a New Tree Fern from the Atlantic Rain Forest of Southeastern Brazil. , 34, 476 – 480. doi: https://doi.org/10.1600/036364409789271326.
Alvarado, A. (2015). Nuevos taxa de helechos arborescentes (Filicales: Cyatheaceae) en Costa Rica. Lankesteriana International Journal on Orchidology, 5, 191-200. doi: https://doi.org/10.15517/LANK.V5I3.19756.
Rojas-Alvarado, A. (2001). Nuevas especies, nombres nuevamente utilizados y nuevas distribuciones en los helechos arborescentes (Filicales: Cyatheaceae) para el NeotrÓpico. Revista De Biologia Tropical.
Holttum, R.(1965). TREE-FERNS OF THE GENUS CYATHEA IN JAVA. Reinwardtia, 7, 5-8. doi: https://doi.org/10.14203/REINWARDTIA.V7I1.965.
