Botánica para predecir el futuro

Líquenes y orquídeas que predicen el cambio climático y plantas que nos permiten medir la calidad medioambiental y la contaminación. El estudio de la botánica nos permite evaluar el pasado y predecir el futuro de nuestro planeta, sólo hay que saber observar e interpretar los bioindicadores, que son como un libro abierto.

La piedra rosetta está considerada como la pieza clave para poder descifrar los antiguos jeroglíficos egipcios. Este hallazgo contenía el grabado de tres tipos de lenguas diferentes, para que pudiera ser entendida por sacerdotes, escribas y oficiales, y gracias a ella se han conseguido descifrar algunos de los enigmas más importantes de la humanidad. En este sentido, hay quienes apuntan que la botánica también es una gran piedra rosetta, y que gracias a las plantas y a su observación podremos no sólo saber cómo fue el pasado de nuestro planeta sino también asentar las bases de cómo puede ser el futuro.

Los seres vivos serán nuestros mejores aliados. Muchos de ellos generan respuestas de todo tipo ante la más mínima alteración de las condiciones de su entorno, cambiando su ciclo vital y adaptando completamente su organismo. Son los llamados bioindicadores.

Un bioindicador es un indicador consistente en una especie vegetal, hongo o animal; o formado por un grupo de especies (grupo eco-sociológico) o agrupación vegetal cuya presencia (o estado) nos da información sobre ciertas características ecológicas, es decir, (físico-químicas, micro-climáticas, biológicas y funcionales), del medio ambiente, o sobre el impacto de ciertas prácticas en el medio. Se utilizan sobre todo para la evaluación ambiental.

Eurobionet: el tabaco nos indica los índices de contaminación

Algunos animales son conocidos tradicionalmente por los pescadores como buenos indicadores de las condiciones de los ríos. Tal es el caso por ejemplo de los mirlos acuáticos, las libélulas y caballitos del diablo, las nutrias o las ranas comunes. Este tipo de animales necesitan unas aguas muy limpias para encontrarse a gusto. Si aparece algún mínimo elemento contaminante, que podría pasar desapercibido para los seres humanos, estos seres huyen del lugar. Otros ejemplos no exclusivamente acuáticos también son numerosos: hormigas para evaluar la peligrosidad de una mina, abejas para detectar la contaminación atmosférica urbana o corales y pingüinos para conocer el alcance del cambio climático…

En este sentido, las plantas son unos indicadores muy utilizados por los investigadores, que los usan en técnicas simples y relativamente económicas. El ejemplo más claro es Eurobionet, un proyecto pionero y financiado por la Comunidad Europea cuyo principal objetivo es evaluar la calidad del aire e identificar los contaminantes atmosféricos en diversas ciudades de Europa usando plantas bioindicadoras.

Uno de los casos más interesantes que se estudian desde este proyecto, que se puso en marcha en ciudades como Barcelona o Valencia en el año 2008, es emplear una variedad del tabaco, la Bel W3 (Nicotiana tabacum), para detectar los daños por ozono troposférico. La Nicotiana Tabacum es usada como biondicador desde los años sesenta debido a la sensibilidad de sus hojas, que permiten ver claramente los efectos de la contaminación.

Nicotiana tabacum

Las plantas se exponen al aire ambiente en periodos de 14 días desde finales de mayo a septiembre. El ozono destruye la clorofila y produce manchas marrones en las hojas. La superficie que cubren estas manchas necróticas es representativa de los niveles de ozono de la zona y del tiempo de exposición. Por tratarse de una variedad muy sensible, las concentraciones de ozono que producen daños a las plantas son bastante inferiores al nivel establecido para la protección de la salud humana.

Otros estudios que se realizan desde Eurobionet son referentes a los efectos mutagénicos de los contaminantes atmosféricos, se usa la gramínea ray grass (Lolium multiflorum italicum) para el azufre y los metales pesados, y la col rizada (Brassica oleracea), que acumula compuestos orgánicos en las ceras de sus hojas.

Brassica oleracea

Otros organismos que también nos permiten conocer los efectos de la contaminación son los líquenes, que surgen de la simbiosis entre un hongo, que proporciona el medio acuoso y da cobijo, y un alga, que se encarga de la fotosíntesis es decir de generar el alimento. Son muy útiles para detectar por ejemplo la presencia de hidrocarburos, aceites, lluvia ácida, o en general, la presencia de metales pesados en la atmósfera, que acumulan en su interior.

Orquídeas para estudiar los efectos del cambio climático

Los líquenes no sólo sirven para medir índices de contaminación. También son muy útiles, según los expertos, para descifrar algunas de las incógnitas sobre el cambio climático y cómo éste ha podido afectar a algunas especies. Se adaptan muy bien a todos los medios, pero existe una especie, la Cetraria aculeata, cuya capacidad de adaptación es mucho mayor, un hecho que nos permitiría analizar la historia climática de determinadas regiones y prever su evolución futura.

Cetraria aculeata

Los líquenes se forman por simbiosis entre un hongo y un alga, mantienen un equilibrio trófico, y cumplen un papel muy importante en ecosistemas extremos ya que son captadores de agua y estabilizadores del suelo. Habitualmente el hongo y la alga de la que se nutre comparten patrones genéticos semejantes, pero en el caso de Cetraria aculeata, el hongo selecciona al individuo mejor adaptado al medio y concretamente, el que mejor se adapta a la temperatura de la zona.

En este sentido, un estudio realizado por investigadores del CSIC en el Jardín Botánico de Madrid en el año 2011 reveló que las algas elegidas por el hongo en el polo norte y la Antártida son similares genéticamente, mientras que se diferencian notablemente a las encontradas en regiones más templadas, como en centro Europa. Gracias a esta peculiaridad, se pueden observar los cambios climáticos ocurridos en una región mediante la comparación genética de algas recogidas hace 200 años y las encontradas actualmente, lo que facilita comprender la evolución climática de una zona. De esta forma, se pueden establecer modelos que permiten predecir donde se establecerá el alga si hay un cambio de temperatura y los efectos del mismo sobre la biodiversidad de la zona.

Pero no sólo los líquenes pueden ayudarnos a entender el cambio climático y adelantarnos a sus efectos. También las flores pueden hacerlo. Científicos británicos de las Universidades de East Anglia, de Kent y de Sussex desarrollaron a finales de 2011 un método de análisis mediante el estudio de colecciones de flores prensadas de la era Victoriana. En concreto, analizaron unas series de Orquídeas Araña, que databan de entre 1848 y 1958, almacenadas de los Reales Jardines Botánicos o del Museo de Ciencias Naturales de Londres.

El ejercicio fue comparar los 77 ejemplares que componen la colección más antigua con otras de la misma especie pero del período recogidas entre 1975 y 2006. Los resultados de los análisis, fueron publicados en la prestigiosa revista Journal of Ecology y fueron muy interesantes. Desvelaron una relación entre los años más cálidos y el florecimiento más temprano. Los científicos han establecido una pauta de adelanto de floración de seis días por cada incremento de temperatura de 1 grado centígrado durante la primavera.

Tal y como se exponía en el estudio, la respuesta de floración a la temperatura primaveral se ha mantenido constante en los periodos estudiados, a pesar del incremento de temperatura que viene experimentándose desde la década de los años 70. Este fenómeno sugiere la posibilidad de poder predecir los efectos de mayores calentamientos con los tiempos de floración.

Se demuestra así que las colecciones botánicas pueden llegar a ser una fuente fiable para estudiar el clima. Al igual que los anillos de los árboles aportan una información valiosísima, los pétalos de las flores vienen a cubrir ahora un espacio clave en las investigaciones del cambio climático.