Ahora, biólogos de plantas de la Universidad Northwestern y el Jardín Botánico de Chicago han añadido una nueva amenaza a la lista: registros históricos incompletos.
En un estudio reciente, científicos construyeron la ascendencia de flores cadáver que viven en colecciones en instituciones y jardines de todo el mundo. Encontraron una grave falta de datos consistentes y estandarizados. Sin registros históricos completos, los conservacionistas no pudieron tomar decisiones informadas sobre la reproducción. Por lo tanto, del 24% de las flores cadáver estudiadas, el 24% eran clones y el 27% eran descendientes de dos individuos estrechamente relacionados.
El estudio fue publicado el 3 de abril en la revista Annals of Botany.
“Hay muchos riesgos asociados con la baja diversidad genética”, dijo Olivia Murrell, quien dirigió el estudio. “La disminución de la diversidad genética con el tiempo conduce a una disminución de la aptitud. En términos generales, es posible que las plantas endogámicas no produzcan tanto polen o que mueran justo después de florecer. Una institución informó que, posiblemente como resultado de la endogamia, todos sus descendientes de flores cadavéricas eran albinos, por lo que no sobrevivieron porque no tenían clorofila para realizar la fotosíntesis. La población en su conjunto tampoco tiene la variación que necesita para sobrevivir. Por lo tanto, si una enfermedad o plaga afecta a plantas que son todas genéticamente similares, todas las plantas de esa población tienen más probabilidades de sufrir. No creemos que la gente esté tomando conscientemente la decisión de endogamia con sus plantas. Simplemente no saben lo que tienen porque los datos están incompletos”.
En el momento del estudio, Murrell era estudiante de maestría en biología vegetal en el Programa de Biología Vegetal y Conservación, una asociación entre la Facultad Weinberg de Artes y Ciencias de Northwestern y el Jardín Botánico de Chicago. Ahora es estudiante de doctorado en la Universidad Metropolitana de Manchester en el Reino Unido y académica de conservación en el Zoológico de Chester. Los autores principales del Programa de Biología y Conservación de Plantas son Jeremie Fant, Nyree Zerega y Kayri Havens. Fant, Zerega y Havens también son científicos de conservación en el Instituto Negaunee para la Ciencia y Acción de la Conservación de Plantas en el Jardín Botánico de Chicago.
Una flor quisquillosa #
Apodada así por su olor, la flor cadáver emite un aroma que imita la carne podrida cuando florece. Un ingenioso truco evolutivo, el olor acre atrae moscas y escarabajos carroñeros, los principales polinizadores de la planta. Debido a que la floración es rara y de corta duración, que dura solo de 24 a 48 horas, los jardines a menudo organizan eventos para que los visitantes experimenten el infame hedor de primera mano.
“Por lo general, tienes que acercarte a una flor para poder olerla”, dijo Murrell. “Eso no es cierto para la flor cadáver. En el momento en que entras en su invernadero, su olor te golpea en la cara. Es muy fuerte. La planta también se calienta cuando florece, lo que lleva su olor más lejos”.
Los jardines botánicos hacen todo lo posible para cuidar a estos carismáticos compañeros. La flor cadáver es una de varias “plantas excepcionales”, una designación dada a las especies cuyas semillas no se pueden conservar eficazmente en los bancos de semillas. En el caso de la flor cadáver, sus semillas ya no son viables después del secado, que es un paso necesario para el almacenamiento de semillas a largo plazo. Así, las flores cadáver y otras plantas excepcionales se conservan en “colecciones vivientes” dentro de instalaciones de investigación, jardines botánicos y arboretos.
Debido a que las flores cadáver masculinos y femeninos florecen en diferentes momentos, las flores de estas colecciones vivientes dependen de los humanos para mantener vivos sus linajes. Sus cuidadores, sin embargo, se enfrentan a varios desafíos.
“Las flores femeninas se abren primero, y luego las flores masculinas se abren más tarde”, expresó Murrell. “Por lo tanto, las flores femeninas ya no son viables en el momento en que se produce el polen. La planta también florece rara vez y de manera impredecible. Podría pasar de siete a 10 años sin florecer. Luego, cuando las flores se abren, las flores femeninas solo son viables durante un par de horas. Con ese tiempo limitado para polinizar, los conservacionistas se esfuerzan por usar lo que tienen a mano. Podría tratarse de polen de una flor anterior del mismo individuo, lo que da lugar a la endogamia”.
Registros deficientes #
Para comprender mejor lo que sucede en estas situaciones, Murrell localizó todas las colecciones vivas de todo el mundo que contenían flores cadáver. En última instancia, recibió datos de casi 1.200 plantas individuales de 111 instituciones de América del Norte, Asia, Australia y Europa. Los datos le llegaron en notas manuscritas, prosa, listados y hojas de cálculo.
Idealmente, los registros de una planta deben contener información detallada sobre su origen, antepasados, características, salud y propagación. Estos datos, cruciales para los esfuerzos de conservación, ayudan a mantener la diversidad genética y la salud de las plantas, al tiempo que evitan pérdidas. Sin esta información, no se pueden tomar decisiones informadas sobre qué plantas cruzar para la reproducción.
Tras organizar toda la información recibida de las instituciones, Murrell descubrió que el conjunto era muy deficiente. A menudo, las instituciones no registraban las fuentes y los orígenes de las plantas individuales. Incluso cuando registraron las fuentes de semillas, no tomaron nota sobre qué polen de la planta se utilizó para la reproducción.
“La tasa más alta de datos faltantes ocurrió cuando las plantas se transfirieron a nuevas ubicaciones”, dijo Murrell. “Las plantas se desplazaron, pero sus datos no se movieron con ellas. Por lo tanto, los registros se perdían fácilmente con el tiempo a medida que las plantas eran desplazadas movían”.
Clones y cruces #
Para determinar la prevalencia de la endogamia, Murrell y su equipo examinaron los registros de clones y la reproducción entre plantas relacionadas. De las 1.188 plantas individuales en el conjunto de datos, 287 (24%) eran clones y el 27% eran descendientes de individuos estrechamente relacionados. Menos de un tercio de los cruzamientos ocurrieron entre individuos no emparentados.
Para corroborar estas conclusiones, Murrell realizó un pequeño estudio de genética molecular en 65 plantas. Al secuenciar el ADN de las plantas, el equipo confirmó una baja diversidad genética y una alta endogamia en todas las colecciones.
Originarias solo de Sumatra, el número de flores cadáver continúa disminuyendo. Según una estimación reciente publicada en la revista Biodiversity and Conservation, solo quedan 162 flores cadáver individuales en la naturaleza. La disminución de la población subraya la necesidad de garantizar que estas plantas puedan prosperar en colecciones vivas, para que eventualmente puedan ser reintroducidas en la naturaleza.
“La población necesita variación para sobrevivir”, dijo Murrell. “Si nada cambia, podría convertirse en un sistema endogámico hasta la extinción. Por eso es muy importante mantener datos coherentes, estandarizados y centralizados. No conservar los datos tiene claras implicaciones para la conservación. Mientras tanto, nuestro estudio proporciona información valiosa sobre las relaciones entre las colecciones existentes, que se puede utilizar para determinar qué cruces podrían ser más exitosos”.
Para ayudar a mejorar las colecciones de flores cadáver y de otras especies, Murrell y sus coautores hicieron cinco recomendaciones. Instaron a las instituciones a (1) documentar los padres y destinos de las plantas muestreadas en la naturaleza, (2) estandarizar los datos en todas las colecciones, (3) rastrear las plantas parentales en todas las instituciones, (4) transferir los datos con las plantas cuando se trasladan a nuevas instituciones y (5) determinar un lenguaje común para el mantenimiento de registros para que todas las definiciones sean coherentes.
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El estudio, “Using pedigree tracking of the ex situ metacollection of Amorphophallus titanium to identify challenges to maintaining genetic diversity in the botanical community”, fue apoyado por el Instituto de Servicios de Museos y Bibliotecas, el Premio de Biología y Conservación de Plantas de la Universidad Northwestern, el Premio de Investigación de Estudiantes Graduados de la Sociedad Botánica de Estados Unidos y la Fundación Walder. Autores: O G Murrell, Zoe Diaz-Martin, Kayri Havens, M Hughes
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El artículo Corpse flowers are threatened by spotty recordkeeping, written by Amanda Morris fue publicado en la sección de noticias de la Northwestern University