Orquídeas Bajo el Suelo

Si tiene un jardín, tenga presente que su suelo podría esconder un gran tesoro de la Naturaleza. Hoy le mostramos un ejemplo. Tras leer esta noticia, pensé que era una de las más curiosos y hermosas que podía ofreceros. Desde luego, hace honor a la denominación de esta bitácora. Se trata de una especie de orquídea, que realiza todo su ciclo vital bajo el suelo (¿Pero no obtienen la energía de la luz solar?): nace vive, florece (…) ¡Un momento!: ¿Flores bajo el suelo? Pues en este caso, sorprendentemente ¡si!, si bien mantiene una pequeña fracción genómica de sus cloroplastos originarios, que poco a poco se van perdiendo, conforme se adapta evolutivamente al nuevo hábitat que antaño le dio por explorar. También sus hojas desaparecieron. Pues si, flores bajo el suelo, como podréis observar en las fotografías que hemos seleccionado del ciberespacio. Y bien bonitas, por cierto. El mundo de las orquídeas se me antoja fascinante, ya que se adaptan a los más disparatados nichos para continuar especiándose.  Eso sí, jamás pensé que se llegara a estos extremos.  Hemos topado con un bello ejemplo de biología evolutiva. Pensaba que se trataba de un descubrimiento reciente, ya que la nota de prensa (…). Sin embargo, para mi sorpresa, fue descubierta en el oeste de Australia, allá por 1928, el año de la primera gran depresión económica  que nos deparaba el capitalismo. Es de lamentar que la nota de prensa no ofrezca los detalles de su descubrimiento, con vistas que algunos lectores puedan pensar que se trata de una sorpresa reciente. Lo realmente novedoso resulta ser el análisis genómico de los cloroplastos, nada más.

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Rhizanthella gardneri is a cute, quirky and critically endangered orchid that lives all its life underground. (Credit: Image courtesy of University of Western Australia). Foto aparecida en Science Daily

 

Estaba tan orondo tras lograr la segunda floración de una orquídea que me regalaron hace tres años en el interior de mi casa. Recordaba el pasaje de una excursión en México. Visitábamos los suelos de un bosque húmedo subtropical, cuando uno de los asistentes nos comentó que en el espacio que podíamos vislumbrar se albergaban más de mil especies de orquídeas y centenares de bromelias. Hace unos meses, en mi viaje a Colombia, pude disfrutar de observar varias especies más en plena naturaleza. Pero este caso que os comento hoy (……), El Blog de Mario os muestra algunos detalles adicionales.

Abajo os reproduzco la noticia que leí originalmente en Sciencedaily, para luego traduciros las partes más interesantes de su contenido. Tras ello, os reproduzco lo que nos narran las wikipedias inglesa y española sobre esta extraordinaria especie denominada Rhizanthella gardneri. Para finalizar, con algunos párrafos de la Wikipedia española que dan cuenta  de los rasgos ecológicos más relevantes de este fascinante grupo de plantas al que denominamos orquídeas. Y no me digáis que no atesoramos un maravilloso universo invisible bajo nuestros pies. Las traducciones han sido realizadas automáticamente, por lo que no son muy finas. Tan solo me he esmerado en corregirlas con vistas a eliminar errores que distorsionaran su comprensión. Que disfrutéis. Ya veréis lo que puede ocultarse en el jardín de una casa.

Permitirme que finalice esta presentación con la pregunta del millón. En el material que os ofrezco abajo observaréis que se habla de número de ejemplares, riesgo de extinción, etc. Ahora bien, si no pueden detectarse sobre el suelo, ¿Qué criterios han utilizado con vistas a realizar tales aseveraciones? ¿Siguen investigando en el mismo jardín? ¿Cómo pueden saber, en el caso de que el matorral que las alberga no padezca las mismas circunstancias, si existen o no otras poblaciones en localidad alternativas? ¿?. Me quedo un tanto obnubilado.

Juan José Ibáñez

 Western Australia’s Incredible Underground Orchid

 ScienceDaily (Feb. 9, 2011) Rhizanthella gardneri is a cute, quirky and critically endangered orchid that lives all its life underground. It even blooms underground, making it virtually unique amongst plants.

Last year, using radioactive tracers, scientists at The University of Western Australia showed that the orchid gets all its nutrients by parasitising fungi associated with the roots of broom bush, a woody shrub of the WA outback.

Now, with less than 50 individuals left in the wild, scientists have made a timely and remarkable discovery about its genome.

Despite the fact that this fully subterranean orchid cannot photosynthesise and has no green parts at all, it still retains chloroplasts — the site of photosynthesis in plants.

“We found that compared with normal plants, 70 per cent of the genes in the chloroplast have been lost,” said Dr Etienne Delannoy, of the ARC Centre for Excellence in Plant Energy Biology, the lead researcher of a study published in Molecular Biology and Evolution. “With only 37 genes, this makes it the smallest of all known plant chloroplast genomes.”

“The chloroplast genome was known to code for functions other than photosynthesis, but in normal plants, these functions are hard to study,” said ARC Centre Director Professor Ian Small.

“In Rhizanthella, everything that isn’t essential for its parasitic lifestyle has gone. We discovered that it has retained a chloroplast genome to make only four crucial proteins.

Our results are relevant to understanding gene loss in other parasites, for example, the Plasmodium parasite that causes malaria.”

Associate Professor Mark Brundrett from the Wheatbelt Orchid Rescue Project describes Rhizanthella as one of the most beautiful, strange and iconic orchids in the world.

“Combining on-the-ground conservation efforts with cutting edge laboratory technologies has led to a great discovery with impacts for both science and conservation. The genome sequence is a very valuable resource, as it makes it possible to estimate the genetic diversity of this Declared Rare plant.”

Professor Brundrett has been working with the Department of Environment and Conservation and volunteers from the West Australian Native Orchid Study and Conservation Group to locate these unique orchids. “We needed all the help we could get since it often took hours of searching under shrubs on hands and knees to find just one underground orchid!”

Story Source: The above story is reprinted (with editorial adaptations by ScienceDaily staff) from materials provided by University of Western Australia.

Journal Reference: E. Delannoy, S. Fujii, C. C. des Francs, M. Brundrett, I. Small. Rampant Gene Loss in the Underground Orchid Rhizanthella gardneri Highlights Evolutionary Constraints on Plastid Genomes. Molecular Biology and Evolution, 2011; DOI: 10.1093/molbev/msr028

Sobre el Género Rhizanthella Wikipedia (especie tipo del Género) nos informa de que:  

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Rhizanthella gardneri . Fuente: Blog: O Mundo das Orquídeas

 Síntesis del contenido de la Noticia en Español-Castellano

ScienceDaily (09 de febrero 2011) - Rhizanthella gardneri es un linda, y peculiar orquídea en peligro de extinción, que vive toda su vida bajo tierra. Incluso las floraciones (…) lo que la convierten en única en entre las plantas.

El año pasado, utilizando trazadores radiactivos, los científicos de la Universidad de Australia Occidental demostraron que la orquídea obtiene todos sus nutrientes de parásito de hongos asociados con las raíces y micorrizas de un arbusto leñoso concreto del outback (la gran zona árida interior de este continente) al oeste de Australia.

Ahora, con menos de 50 individuos en su hábitat natural, los científicos han hecho un descubrimiento oportuno y destacable de su genoma.

A pesar del hecho de que se trata de la única especie totalmente subterránea orquídeas, por lo que no parece atesorar una fotosíntesis funcional, (…) todavía conserva cloroplastos (…).

“Hemos encontrado que, en comparación con las plantas normales, el 70 por ciento de los genes en el cloroplasto se han perdido“, ha dicho el Dr. Etienne Delannoy,  (…) el investigador principal de un estudio publicado en la Revista Biología Molecular y Evolución. “Con sólo 37 genes, se convierte en el más pequeño de todos los genomas de cloroplastos de las plantas conocidas hasta la fecha.” (…)

“En Rhizanthella , todo lo que no es esencial para su estilo de vida parasitaria se va perdiendo paulatinamente. Hemos descubierto que ha contratado a un genoma del cloroplasto apto tan solo para sintetizar cuatro proteínas cruciales. (…) Nuestros resultados son relevantes para comprender la pérdida de genes en otros parásitos, por ejemplo, el Plasmodium que el parásito causante de la malaria. ” (..)

 ARKive image GES004950 - Underground orchid

Rhizanthella gardneri.  Fuente: Arkive.

 

De acuerdo a La Wikipedia Inglesa
Rhizanthella gardneri (alberga  3  de las cuales de la que hablamos hoy es la “tipo”)

Rhizanthella es un género de orquídeas perteneciente a la subfamilia Orchidoideae dentro de la familia Orchidaceae. Tiene tres especies endémicas de Australia.

Estas orquídeas son raras y su situación se considera de vulnerables a críticas, sobre todo debido a la pérdida de hábitat. Viven bajo tierra en simbiosis con hongos micorrizas. Estos rizomas o tubérculos subterráneos son cortos y engrosados, sin raíces, que actúan como almacén de nutrientes para las orquídeas. Las hojas están ausentes.

Cuando la orquídea se prepara para florecer, la solitaria inflorescencia surge a través de la superficie, debajo de la hojarasca, esta es terminal y racimosa. Da lugar a una agrupación de flores pequeñas, tubulares y hermafroditas. La cabeza fragante tiene alrededor de 5 cm de ancho y contiene numerosas y pequeñas flores. La polinización es llevada a cabo por pequeñas moscas o insectos, incluso termitas o dípteros (…). Su descubrimiento en 1928 causó tal entusiasmo entre los amantes de las orquídeas, que un modelo de cera estuvo de gira por toda Gran Bretaña.

Especies de Rhizanthella

Rhizanthella gardneri R.S.Rogers (1928) – especie tipo

Rhizanthella omissa D.L.Jones & M.A.Clem. (2006)

Rhizanthella slateri ( Rupp ) M.A.Clem. & P.J.Cribb (1984)

George, A. S. (1981). Rhizanthella-The Underground Orchid of Western Australia. Proceedings of the Orchid Symposium, 13th International Botanical Congress 77-78.

Dixon, K. W., et al. (1990). The Western Australian fully subterranean orchid Rhizanthella gardneri. Orchid Biology, Reviews and Perspectives. V. J. Arditti. Portland, Oregon, Timber Press. 5: 37-62.

Dixon, K. (2003) Underground Orchids on the Edge. Plant Talk, 31: 34-35.

Jones, D.L. & Clements, M.A. (2006). Rhizanthella omissa, a new species of underground orchid from south eastern Australia. The Orchadian, vol. 15, no. 3, pp. 131-133.

El capítulo de la Wikiperdia Inglesa es mucho más preciso y exento de inexactitudes, por lo que recomiendo que os lo leáis, aunque os he traducido unos párrafos. De acuerdo pues a este último:  Rhizanthella gardneri

Rhizanthella gardneri, also known as Western Underground Orchid, was discovered in the spring of 1928 in the wheatbelt of Western Australia.

Jack Trott had bent to investigate an odd crack that had appeared in his garden’s soil, and had noticed a sweet smell that arose from the ground. Scraping away the soil, he soon uncovered a tiny white flower, about half an inch across, growing underground. What he had found was an entirely new type of orchid.

Jack Trott se había inclinado a investigar una extraña grieta que había aparecido en el suelo de su jardín, y había notado un olor dulce que emanaba del mismo. Raspando el suelo, pronto descubrió una flor blanca pequeña, alrededor de media pulgada de ancho, creciendo bajo tierra. Lo que había encontrado era un nuevo tipo de orquídea.

The white leafless plant is made up of a tube which produces a flowerhead. Unlike any other orchid in Australia, the Western Australian underground orchid remains completely underground for its whole life. Not being able to obtain the sun’s energy, it instead feeds on the broom honey myrtle, a shrub. It is linked to it by a fungus named Thanatephorus gardneri.[1]

A diferencia de cualquier otra orquídea en Australia, permanece completamente bajo tierra durante toda su vida. No ser capaz de obtener energía del sol, en su lugar se alimenta de un arbusto (una especie de mirto), vinculándose a ella mediante un hongo denominado Thanatephorus gardneri.

This particular orchid is a myco-heterotroph as it relies completely on the Melaleuca uncinata and a mycorrhiza fungus for its nutrients and carbon dioxide. Having received this from the fungus the plant is then able to convert the water, nutrients and carbon dioxide into the energy needed for growth and maintenance.

Esta orquídea ya que se alimenta exclusivamente de los nutrientes y CO2  que le proporcionan Melaleuca uncinata (el arbusto que ye hemos mencionado) y un hongo micorrizógeno. Tras recibir los nutrientes, el CO2 y el agua vía el hongo micorrizógeno mico-heterótrofo es capaz de convertir el agua, nutrientes y dióxido de carbono en la energía necesaria para su desarrollo.

Algunos breves comentarios extraídos de Wikipedia sobre las Orquídeas:

 Las orquídeas u orquidáceas (nombre científico Orchidaceae) son una familia de plantas monocotiledóneas que se distinguen por la complejidad de sus flores y por sus interacciones ecológicas con los agentes polinizadores y con los hongos con los que forman micorrizas.

La familia comprende aproximadamente 25.000 (algunas fuentes informan de 30.000) especies, y quizá otros 60.000 híbridos y variedades producidas por los horticultores, por lo que resulta ser una de las familias con mayor riqueza de especies entre las angiospermas.  (…)

Se encuentran en la mayor parte del mundo, si bien son especialmente abundantes en los trópicos. No obstante, su capacidad de adaptación les ha permitido conquistar un sinnúmero de nichos ecológicos, desde los más secos y calientes del planeta hasta los más húmedos y fríos ya que, literalmente, se distribuyen desde las regiones polares hasta el ecuador.[3] (….)

Las orquídeas son plantas herbáceas, perennes (raramente anuales), terrestres o epífitas, ocasionalmente trepadoras, algunas veces saprófitas o, raramente, micoheterotróficas. Con respecto a las orquídeas epífitas, se dice que pueden llegar a ser eternas. De hecho, en la naturaleza, su supervivencia está ligada a la vida del árbol que las sostiene. Se conocen plantas recolectadas a mediados del siglo XIX que todavía están creciendo y floreciendo en muchas colecciones.[7].

Los tallos son rizomas o cormos en las especies terrestres. En las especies epífitas, en cambio, los tallos se hallan engrosadas en la base formando pseudobulbos que sirven para almacenar agua y nutrientes y que, por lo general, están recubiertos por las vainas foliares membranosas que se secan con la edad.[8] (…)

Raíz

Las orquídeas terrestres a veces presentan raíces tuberosas. En las orquídeas epífitas, en cambio, las raíces son aéreas y están muy desarrolladas, cuelgan de los árboles y son verdes y gruesas. Las raíces de las epífitas tienen una doble función, son las estructuras que se encargan de captar los nutrientes que la planta necesita y funcionan, además, como elementos de fijación. Las raíces en este tipo de orquídeas típicamente poseen una epidermis esponjosa, formado por muchas capas de células muertas a la madurez y con paredes celulares engrosadas, llamada velamen. El velamen constituye una vaina esponjosa y blanquecina que rodea por completo a la raíz. Si el tiempo está seco, sus células están llenas de aire; pero cuando llueve se llenan de agua.[7] Según algunos autores el velamen es un tejido que absorbe agua, según otros nunca se ha observado el paso de agua del velamen al córtex de la raíz. Su función principal parece ser la de protección mecánica, además de impedir la excesiva pérdida de agua de la raíz en períodos de deficiencia hídrica. Además, cuando el velamen se llena de agua se vuelve transparente permitiendo a la luz alcanzar el tejido verde de las raíces y, por ende, facilita la fotosíntesis.[11] [12] [13]

Distribución y hábitat

Las orquídeas conforman la familia más grande de las plantas con flores, con alrededor de 20.000 especies divididas en unos 800 géneros distribuidos por todo el mundo. Son una familia cosmopolita, que se halla distribuida desde dentro del Círculo polar ártico hasta Tierra del Fuego y las islas al sur de Australia. Se hallan ausentes solamente en los desiertos verdaderos y en los polos. Son más diversas en las regiones tropicales, donde frecuentemente son epífitas.[26] No obstante, la mayoría de las especies se encuentran en los trópicos y subtrópicos, desde el nivel del mar hasta los 5000 msnm, en casi todos los ambientes. En algunos ecosistemas son el elemento dominante, particularmente en hábitats deficientes en nutrientes. Solamente existen dos ambientes en la tierra donde no prosperan estas plantas, los polos y los desiertos de arena. La mayor cantidad de especies se distribuyen en las regiones tropicales, particularmente en áreas montañosas, las cuales representan barreras naturales y aíslan a las diversas poblaciones de plantas, lo que ocasiona la formación de un elevado número de endemismos. Algunas áreas con una marcada predominancia de orquídeas son las islas y el área continental del sudeste asiático y la región montañosa de Colombia y Ecuador. El tercer sitio con un gran número de especies es la masa atlántica brasilera con, aproximadamente, 1.500 especies descritas.[28] Otras áreas importantes son las montañas del sur del Himalaya en la India y China, las montañas de América Central y el sudeste africano, notablemente la isla de Madagascar.

Ecuador es el país que presenta la mayor riqueza de especies, llegando a totalizar 3.549 taxones de orquídeas registrados, seguido por Colombia con 2.723, Nueva Guinea con 2.717 y Brasil con 2.590.[27] Borneo, Sumatra, Madagascar, Venezuela y Costa Rica son también países con un elevado número de especies.[27]

Su capacidad para adaptarse es notable, ya que pueden crecer tanto a nivel del mar como en los páramos elevados. Muchas viven sobre los árboles (epífitas), otras lo hacen sobre las rocas (litófitas), otras sobre la tierra y algunas especies se desarrollan incluso en ambientes subterráneos. A pesar de lo que mucha gente cree, no son parásitas, ya que no se alimentan del árbol donde viven, sino que lo usan como medio de soporte y como vehículo para alcanzar la luz del sol. Algunas sólo miden unos pocos centímetros y otras pueden tener el porte de un árbol. Sus flores pueden ser tan diminutas que resulta imposible observarlas a simple vista, mientras que otras llaman poderosamente la atención.[27]

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Comentarios

[...] menos de las que podrían considerarse en primer instancia. Así por ejemplo, hasta las orquídeas pueden adaptarse a vivir bajo el suelo.  Pues bien, la interesante noticia de la que damos hoy, escrita por edafólogos o conocedores de [...]

[...] Hace casi 100 años, en 1928, el australiano Jack Trott descubrió un extraño agujero en su jardín y, tras escarbar en la tierra, encontró una pequeña flor blanca que crecía bajo tierra y tenía un agradable aroma. Sin querer, Trott acababa de descubrir una especie totalmente nueva de orquídea: la Rhizanthella gardneri.Fuente [...]

Conozco muchos tipos de orquídeas pero nuca oí hablar de esta, muy interesante, gracias!!

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