Las plantas no sólo sufren el cambio climático, sino también moldean la Tierra.

En un artículo publicado en la revista Science Advances, el doctor Julian Rogger, especialista en Biogeodinámica en el Instituto de Geofísica de la Escuela Politécnica Federal de Zúrich (ETH), además sus colegas de (ETH) y la Universidad de Leeds sostienen que esas plantas no son sólo participantes pasivos en el ciclo climático de la Tierra, ya que pueden desempeñar un papel importante en su configuración. Y declararon: "Las plantas no son simplemente víctimas de los cambios climáticos, sino que han ayudado a moldear las condiciones de habitabilidad en la Tierra".

En cientos de millones de años, han ocurrido una serie de cambios climáticos que han dado forma a la Tierra como la conocemos hoy. Las modificaciones pasadas en los niveles de dióxido de carbono y la temperatura ayudan a comprender la respuesta actual del planeta al calentamiento global.

La importancia de las plantas. Fotografía tomada, del diario El Sol de León, Pixabay.

Como parte de un campo en crecimiento llamado Biogeodinámica, investigadores se apresuran a comprender cómo esas modificaciones han impactado la vida en el planeta en el pasado.

El doctor Rogger usó modelos informáticos que simulan la interacción entre el Cambio Climático, el movimiento de los continentes y la vida vegetal en el pasado lejano; indican que las plantas probablemente ayuden a regular la composición de la atmósfera del planeta atrapando carbono y emitiendo oxígeno, lo que ayuda a controlar los niveles de dióxido de carbono. También aceleran el proceso de meteorización mineral de los suelos, con lo que se consume ese gas de efecto invernadero.

Los modelos sugieren que el clima y la atmósfera son parte de un circuito de retroalimentación: la vida desempeña un papel en la regulación o aceleración de los cambios climáticos.

Cuando éstos son lentos, lo suficientemente como para que las plantas evolucionen o se propaguen a nuevos nichos a lo largo de millones de años, la actividad de las plantas puede actuar como amortiguador, evitando que las temperaturas se modifiquen demasiado rápido.

No obstante, la Geología y el registro fósil muestran que también hubo cambios que se produjeron demasiado rápido y que provocaron importantes alteraciones de la vegetación e incluso extinciones masivas.

Dijo Rogger: “Queremos saber con qué rapidez la vegetación puede cambiar sus características cuando el mundo de repente se calienta cinco o seis grados. El objetivo general es comprender la coevolución del clima, la vegetación y la tectónica”.

Los investigadores, un equipo de geólogos, informáticos y científicos de la tierra, crearon un modelo informático de los últimos 390 millones de años que tuvo en cuenta los cambios de los continentes y el clima, así como la respuesta de la vegetación a estos cambios.

La plantas adquirieron diversos roles en el devenir del tiempo, durante la historia evolutiva de la vida sobre nuestro planeta, y hoy día lo podemos certificar.

Aunque muchas personas tienen plantas en casa como parte de la decoración, el objetivo de su existencia va a más allá de este concepto, pues son una parte básica y elemental de la vida en el planeta, pues aportan desde oxígeno y alimentos, hasta refugio y medicinas.

Desde oxígeno y alimento, hasta refugio y medicinas, son algunos de los beneficios que las plantas aportan al medio ambiente y los demás seres vivos. Fotografía cortesía de Pixabay, vía el diario el Sol de León.

Así lo explica el biólogo Abraham Agustín Arellano Perusquía, quien expresó que: "La Tierra se enfrenta a una emergencia ambiental desde hace décadas ocasionada en su mayoría por actividades antropocéntricas como las malas prácticas agrícolas y ganaderas". 

Las amenazas 

De acuerdo a su experiencia, el también responsable de la Unidad de Manejo Ambiental (UMA), de la Universidad De La Salle Bajío, ha dicho que: "Las industrias de: construcción, la minera y de los hidrocarburos, son algunas de las consideradas como la principal amenazada para conservación de los recursos naturales".

"Estas ocasionan impactos en el ambiente como lo son la pérdida de la cubierta vegetal en los diferentes ecosistemas que la conforman, lo que merma el hábitat de miles de especies de fauna silvestre que dependen de esta, lo que causa su extinción. Además, del incremento de la temperatura global ocasionado por el efecto invernadero, principalmente causado por el exceso de emisiones de gases calientes a la atmósfera, aunado a la falta de captadores de CO2 como lo son las plantas".

También añadió que: "Son las responsables de buena parte de la biomasa presente en el planeta, pues sin ellas, la Tierra sería no más que un desierto y no se tendría una atmósfera rica en oxígeno, el cual producen como residuo de la fotosíntesis funciones realizada durante un gran periodo de tiempo, tanto como para llegar a alterar la composición de la atmósfera".

"Gracias a esto, grandes cantidades de oxígeno quedaron expuestas al estímulo de los rayos ultravioleta, que acabaron por formar la capa de ozono. Por tanto, simplificando todo el proceso, aportan oxígeno a la atmósfera. Esta capa de ozono impidió que los rayos ultravioleta llegaran con tanta fuerza a la superficie terrestre y marítima, permitiendo así que ambas fueran colonizadas por las formas de vida".

Fotografía cortesía de Pixabay, vía el diario el Sol de León.

El biólogo también afirmó que son muchas las funciones que las plantas cumplen en los variados ecosistemas que existen en el planeta.

"Las plantas son los únicos seres vivos autótrofos capaces de transformar la energía del Sol en química y fabricar con ella materia orgánica, es decir, producen materia orgánica a partir de fuentes totalmente inorgánicas, así es como se alimentan las plantas". 

“Son la base de la pirámide trófica, el principio de muchas cadenas alimenticias o tróficas, dado que son las únicas capaces de producir materia orgánica a partir de la luz del sol, agua y varios materiales inorgánicos. Esto permite que los animales herbívoros se alimenten de ellas, que a su vez serán el alimento de los depredadores. Sin su base, la pirámide no se sostiene”.

"La vegetación da firmeza a la tierra con sus raíces, por lo que las plantas minimizan los efectos de la erosión e impiden que el viento y las precipitaciones acaben con el terreno. Del mismo modo, las plantas permiten fijar la materia orgánica y los nutrientes en la capa superficial del suelo. Por tanto, sin ellas, la lluvia los arrastraría hasta los ríos y el mar, provocando la desertificación del suelo. Proporcionan cobijo a multitud de animales, desde insectos a aves y mamíferos, así como las algas lo hacen para muchos de organismos acuáticos".

"Ahora que, las plantas al ser humano, le brindan la oportunidad de obtener múltiples beneficios, de ellos,  el primero y más básico es también el más evidente: la alimentación".

"Aproximadamente el 50% de los alimentos que consume actualmente el ser humano proviene de solo tres especies de plantas: el trigo, el arroz y el maíz. Hasta ese punto son la base de la alimentación y cultura culinaria. En la actualidad, se cuentan con alrededor de 200 especies vegetales que han sido domesticadas para el consumo, junto a otras muchas que se usan en sus formas silvestres".

El experto manifestó que: "Además, la madera que los árboles producen, sigue siendo uno de los materiales más usados en todo el mundo para la creación de multitud de muebles, estructuras y herramientas. Y por si todo esto fuera poco, el carbón vegetal ha sido un combustible básico en muchas épocas, y aunque actualmente, afortunadamente, ya se usa menos, se sigue recurriendo a él para muchas cosas".

"Muchos hogares de zonas frías se calientan todavía quemando madera. Por último, pero no menos importante, la presencia de plantas tiene un probado efecto positivo sobre las personas. Las zonas verdes y parques aportan serenidad y relajación y, por ello, en muchos hogares las personas recurren a las plantas para no perder el contacto directo con la naturaleza".

Biólogo Abraham Agustín Arellano Perusquía .

Fotografía Cortesía de |a Universidad De La Salle Bajío, vía El Sol de León.

“Dado lo anterior, es de vital importancia continuar con la generación de estrategias que nos permitan conservar los recursos vegetales a través de la implementación de proyectos enfocados al estudio y propagación intensiva de plantas, esto con la finalidad de reforestar y reconstituir los distintos hábitats con alto grado de perturbación a través de programas de restauración ecológica”, concluyó.

Este material proviene de la entrevista publicada el 22 de junio del 2022, por la periodista Mayra Córdova, en el diario El Sol de León.

Resumiendo la historia de las plantas se puede decir que: 

Las plantas no siempre han sido como las conocemos en la actualidad, también han cambiado (evolucionado) con el paso del tiempo, desde organismos unicelulares hasta desarrollar estructuras como raíces, tallos, hojas, flores, frutos y semillas en organismos complejos.

Se teoriza que el origen de las plantas data más o menos quinientos millones de años en ambientes acuáticos. Se dice que una bacteria grande se “comió” a una cianobacteria (fotosintética) pero no la digirió, sino que la integró a su cuerpo como una estructura más (organelo), y así ambas establecieron una relación benéfica (simbiosis). Estos nuevos organelos se convirtieron en cloroplastos. Con el paso del tiempo, esta nueva célula “compuesta” volvió a ingerir otro tipo de bacteria, que posteriormente se convirtió en mitocondria, encargada de proveer y procesar la energía. Este es el momento en que la célula compuesta se convierte en un alga verde, que en un principio fueron unicelulares y al evolucionar se convirtieron en multicelulares. Estas últimas tienen un cuerpo simple con pocos órganos diferenciados, se reproducen asexualmente de varias formas y de manera sexual, produciendo esporas y siempre son acuáticas.

Hace aproximadamente unos 485 millones de año, las algas verdes conquistaron la tierra y se convirtieron en las primeras plantas terrestres, llamadas briofitas o musgos, aquellas que se utilizan para adornar los nacimientos en navidad. Muchas briofitas se extinguieron, pero las actuales habitan en los bosques húmedos, y cerca de ríos y lagos. En promedio miden unos cinco centímetros de alto, debido a que no tienen un tejido vascular como las plantas más evolucionadas, algunas son laminares con forma de “hígado”, y otras desarrollaron un eje principal con pequeñas estructuras semejantes a las hojas (filodio) y células en forma de raíz (rizoides) que permiten anclar la planta al sustrato y absorber agua. Aunque las briofitas son terrestres, necesitan de lugares húmedos ya que sus espermatozoides flagelados, dotados con cola que les da movimiento, los que necesitan nadar hasta el óvulo (ovocélula) para su fecundación y producir esporas para su dispersión. Con el paso de millones de años, en un grupo de briofitas aparecieron los primeros trazos de un sistema vascular y la formación de hojas verdaderas, dango origen a los helechos.

Los helechos evolucionaron y se diversificaron en miles especies de tamaños pequeños o, tan grandes como los árboles, formando los primeros bosques. En los helechos aparecen órganos más complejos, formando arbustos y árboles, que ya contaban con sistemas vasculares, hojas y raíces, pero éstos últimos no desarrollan madera verdadera, sino que muchas fibras permitieron que crecieran muy grandes. Su ciclo de vida sigue siendo similar al de las briofitas. En un grupo antiguo extinto aparecen las primeras semillas, llamadas helechos con semillas, que más tarde originaron a las gimnospermas.

Esquema de las Plantas, Origen y evolución. Tomado de la página Ecologia Verde.

La morfología de las gimnospermas, como ejemplos tenemos: pinos, araucarias, cícadas, es más compleja: el sistema vascular puede transportar agua y nutrientes, y la mayoría produce madera. Las estructuras reproductoras femeninas y masculinas están contenidas en los conos o estróbilos, que no son flores, ya sea en una misma planta o en plantas distintas. Aparecieron los granos de polen contenidos en los conos masculinos. Las primeras gimnospermas y algunos “fósiles vivientes”, como lo son los ginkgos y las cícadas, todavía tienen espermatozoides flagelados, sin embargo, ya no necesitan de agua para transportarse al óvulo ya que éstos se desplazan a través de un tubo, polínico, dentro del cono femenino. La polinización en las gimnospermas se lleva a cabo por anemofilia, es decir los granos de polen son transportados por el viento hacia los conos femeninos. De los fósiles de un grupo de gimnospermas extinto se reconstruyó un órgano parecido a las flores, por lo que se piensa que estas son los ancestros de las plantas con flores, conocidas como angiospermas. Tanto helechos como gimnospermas fueron la fuente alimenticia de los dinosaurios.

Las primeras angiospermas aparecieron hace unos 140 millones de años, sin embargo, rápidamente se diversificaron formando hierbas, trepadoras, arbustos y árboles. Aparecieron todos los verticilos de la flor: sépalos, pétalos, estambres y ovario; frutos y semillas, así como también polinización por insectos. Este tipo de polinización permitió que las flores evolucionaran con formas muy complejas para mantener de manera exclusiva su relación con los polinizadores.

El origen y evolución de las plantas se ha basado en el estudio del Ácido Desoxirribonucleico (ADN) y de la interpretación de los fósiles, así como también la cerrada relación benéfica que tienen con los animales. Todo esto nos lleva a ver que el estudio de las plantas es importante y fascinante, y hoy se interconecta la explicación de la evolución propiciada por los cambios en el medio ambiente, que fue alterando los patrones reinantes, lo que obligó a las especies vegetales a presentar formas y estrategias para su sobreviviencia, que además se entrelazó, con la evolución de las especies animales y con los cambios en la morfología de las tierras firmes y los océanos, las temperaturas reinantes, etcétera.

Es factible observar la intervención de cientos o miles de variables que dieron lugar a la realidad que se enfrentó la vida en el planeta. Hoy se puede modelar con ayuda de la informática un panorama, como nunca antes fue evaluado.