Musgos y alteración biogeoquímica de rocas y sedimentos

Foto Juan José Ibáñez Abril 2007 (Riaza, Segovia, España)

Los musgos son antecesoras de las plantas vasculares. Presentan un ciclo vital con alternancia de generaciones heterofásica y heteromórfica, donde el gametofito desarrolla los gametangios: anteridios y arquegonio (que se rodea a veces de una envuelta de células estériles recolectoras de agua que les protege de la desecación). Ambos pueden estar en un mismo pie de planta o no, lo que condiciona el mecanismo de fecundación.

Para fecundarse, la mayor parte de los musgos emplean el agua como medio de transporte (no es el único, pues otros utilizan a los insectos, caso de Buxbaumiidae o “musgos de insectos”).  El esperma, contenido en los anteridios y que es biflagelado, nada hasta el arquegonio, mediante autopropulsión. Una vez dentro de este último se produce la fecundación, y se genera un esporofito diploide. El zigoto formado desarrolla un embrión pluricelular (embriofitos) que se nutre gracias a la célula madre. Se pueden reproducir sexual y asexualmente. La reproducción primera se realiza en el interior del arquegonio, mientras que la segunda emplea como estrategia la fragmentación del gametofito, por gemación del protonema o a partir de los propágulos.

Sus diferencias, respecto de otras plantas, no son universales para todos los musgos. Tienen un tallo falso muy delgado que es un “vástago claramente distinguido” y “hojas” diminutas, pero estas no están profundamente lobuladas o divididas en segmentos. La mayoría de los musgos tienen cápsulas que se abren en la tapa.

Los musgos presenta rizoides, precursores de las raíces de las plantas vasculares. Su conformación permite diferenciar a los musgos de las hepáticas. De la misma forma, la subclase Andreaeidae se distingue porque sus rizoides son biseriados (dos filas de células), el protonema del multiseriado (muchas filas de células), y el esporangio, que parte a lo largo de líneas longitudinales.

Otro rasgo de las briofitas es su haploidía, es decir, cada célula solo tienen un conjunto simple de información genética (cromosomas). Por ello, decimos que los musgos presentan un ciclo biológico gametofito dominante, es decir sus células son haploides durante la mayor parte de su ciclo vital, Sin embargo, y al objeto de rejuvenecer su contenido genético, los musgos tienen, dentro de su ciclo vital, períodos en los que la información genética está duplicada. Es la etapa esporofítica, de breve duración y dependiente del comportamiento de los gametófitos.

Todo ello contrasta con el patrón exhibido las plantas vasculares, donde la generación haploide se representa por el polen y el óvulo, y la generación diploide es la planta floreciente. Durante aquella etapa, los cromosomas se aparean e intercambian información, acrecentando su acerbo y potencialidad evolutivos.  Lo mismo pasa con los animales, en los que sólo sus gónadas generan células hapliodes (espermatozoides y ovulos) y yienen una vida media muy corta.

Los cloroplastos de los musgos contienen, además de sus carotenoides característicos, clorofilas de los tipos a y b, metabólicamente fabrican almidón como material de reserva energética, y para las paredes celulares, celulosa. Las hojas del Sphagnum presentan filas de grandes células muertas (que retienen agua) alternando con otras capaces de realizar la fotosíntesis.

Sin embargo los conjuntos bioquímicas que poseen los musgos no son capaces de producción de lignina salvos en situaciones evolutivas muy incipientes, lo que justifica su carencia de sistema vascular (no tienen ni floema ni xilema, por la ausencia de lignina).  Para evitar la desecación, a veces presentan pero al ser muy finas, se desecan rápidamente. A veces presentan un sistema conductor muy simplificado conformado por células llamadas hidroides (empieza a manifestarse la ligno-síntesis). Y esto me lleva a una reflexión edafológica mucho mas grave: Si los musgos no producen lignina, ¿a qué tipos de compuestos nos referimos cuando hablamos de los productos húmicos de las turbas?. ¿Corresponden a los poliaromáticos?. Son artefactos químicos de laboratorio, derivados de los procesos de extracción. ¿Son productos mayoritariamente fenólicos generados en anaerobiosis por otros seres vivos (que no por los musgos)?  ¿Se dan cuanta de porqué hablo todavía muy poco de los ácidos húmicos y fúlvicos?

Todo lo antedicho, y sus adaptaciones pertinentes, van condicionando los tipos de hábitat que ocuparán los musgos. Vamos paso a paso.

En principio, los musgos ocupan áreas con amplio gradiente de agua pero de escasa intensidad lumínica en cualquier lugar del mundo. Sin embargo, los musgos son mucho más abundantes en sitios con gran humedad ambiente y baja evaporación. En estos ámbitos, su capacidad fotosintética activa –que se localiza en las partes verdes del musgo- suelo superar al de todas las otras plantas juntas.  La verdad es que cuando más estudio la fotosíntesis mas me sorprende (¿no quieren cambio climático?  Pues respeten a los musgos y a su extraordinario trabajo).  Por ello, los musgos conforman un alto porcentaje de la vegetación en muchos tipos de bosques naturales, humedales, turbales, montañas y en ecosistemas de tundra. En todo caso los musgos son indicadores ambientales pues indican una humedad definida, que les permita sobrevivir, dado su pequeño tamaño, la finura de tejidos, la carencia de la cutícula (cubierta cerosa para evitar pérdidas de agua) y la necesidad de agua líquida, para realizar la fertilización. Mis recuerdos de niño en épocas navideñas me llevan hasta el entorno de la Cartuja de Miraflores, que entonces presentaba un aspecto de bosquete denso y umbrío, donde abundaban los manantiales (hoy secos), por lo que recogía (supongo) la Antipyrética fontinales. Los Sphagnum que encontramos en lechos serpenteantes de ríos, o en lagos con una velocidad muy lenta del agua acidificada, pueden adquirir grandes dimensiones (hasta 20-30 cm) si las aguas son ricas en nutrientes, especialmente de boro (pero es tema de otro post).

Si hablamos de adaptaciones, algunos musgos pueden sobrevivir periodos cortos de desecación, aunque precisan de algunas horas para reactivarse, después de la nocturna rehidratación. Este es de suma importancia cuando hablamos de pluviometría horizontal. Una distribución climática nos permite predecir una mayor abundancia de musgos en altitudes y latitudes que condiciones una humedad relativa alta o en grietas de rocas que acumulen suficiente agua o en orientaciones en las que el aire venga cargado de humedad (al igual que ocurre con los líquenes). Cuando la densidad de los bosques es suficientemente alta, la distribución de los musgos es más homogénea, no importando su orientación dado que el viento dominante no alcanza a ejerce ningún efecto directo.

A su vez su gran capacidad de retención de agua derivada de su biomasa residual y la posibilidad degradación en suelos no saturados, les convierte en activos agentes creadores de suelo, a la vez que conservan la humedad ambiental. Su elevada densidad vegetal permite detener la erosión, al desarrollarse en pequeños cojines, disipando la energía cinética de las gotas de lluvia. Un carácter único en musgos de hábitat desérticos, es la presencia de lamelas, filamentos y otras prolongaciones de la hoja (Ej. Tortula, Aloina). Su citología revela células pequeñas o estrechas, con un aparente denso contenido de pequeñas vacuolas. Ello justifica que el hábitat de los musgos que extienda a ámbitos montañosos, subantárticos, dunas y prados de estepa. Por ejemplo, los sitios expuestos al sol contienen comunidades de musgos acrocarpos que conforman céspedes cortos y cojines.

En los bosques templados y templado-fríos, las briofitas en general y los musgos en particular, también contribuyen a la formación de extensas comunidades en el suelo y sobre los árboles. Como nos dicen los “hombres de musgo” sus trajes proporcionan un calor extraordinario (las acumulaciones masivas de musgos se comportan como reguladores térmicos de extraordinario interés, y muy poco estudiadas en Edafología).  Asimismo, su protagonismo para el funcionamiento del ecosistema es muy significativo, ya como agentes activos de retención de agua, como colonizadores y como estabilizadores del suelo. Los musgos son, a menudo, los primeros habitantes de suelos expuestos, rocas desnudas y otras superficies.

En el caso especial del Sphagnum, su enorme capacidad de retención de agua de las turbas que genera se debe a las especiales propiedades absorbentes de la necromasa del musgo. La importancia de estos turbales en tierras altas trasciende su propia dimensión. Si estas masas se extraen, la perturbación hidrológica local acaba siendo catastrófica.  Por ello hace unos años mi equipo de trabajo defendió, frente a su explotación, las turberas de Villafruela, dentro del río Francos, muy próximo a nuestra ciudad. ¿Podemos decir lo mismo de lo que está ocurriendo en la zona Austral de Argentina donde posiblemente se encuentran las mayores reservas de turba?

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Para los amantes de los musgos pero que no pueden salir de la ciudad, también existen musgos adaptados, siempre y cuando las premisas de humedad existan. Por ello nos les encontramos sobre las piedras de los muros que conforman los cauces fluviales, sobretodo si junto al río hay paseos arbolados o de las casonas antiguas, en muchas zonas rurales.

Otros aspectos de interés son su capacidad para absorber los contaminantes del aire y favorecer, por su densidad vegetal, al desarrollo de muchas otras plantas y animales (biodiversidad).

Una página que defiende a los musgos se encuentra en http://usuarios.lycos.es/musguito

Finalmente les recuerdo que existe una legislación que impide la que yo hacía hace ya muchos años, cuando era niño.  España también defiende a los musgos. ¿Y Vd?

Saludos cordiales,

Salvador González Carcedo