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sábado, 27 de agosto de 2011

Platycerium alcicorne: nació en Gondwana

Hace unos 150 millones de años en el Hemisferio Sur de la Tierra había un gran continente llamado Gondwana que se había separado del inmenso continente único Pangea. En los siguientes millones de años durante el Jurásico superior este gran continente austral Gondwana se fue fragmentando con el movimiento de las placas tectónicas y se formaron dos subcontinentes: desplazándose hacia el noroeste el subcontinente formado por África y Sudamérica y desplazándose hacia el nordeste el subcontinente formado por India, Madagascar, Australia y Antártida.

 Joven Platycerium alcicorne de 10 años de edad creciendo feliz sobre la bifurcación de las ramas de una encina dulce de mi jardín en Mallorca.

Hace unos 100 millones de años Sudamérica se separó de África y se fue desplazando hacia el oeste, mientras que la India y Madagascar se separaron del bloque formado por Australia y la Antártida y se fueron desplazando hacia el nordeste a la vertiginosa velocidad de 15 centímetros por año. Hace unos 90 millones de años durante el Cretácico tardío Madagascar se separó de la India y en su desplazamiento hacia el norte encalló al chocar con la placa africana y ralentizó su desplazamiento, mientras que la India siguió ascendiendo hacia el nordeste hasta chocar con la placa asiática hace unos 35 millones de años, iniciando la formación de la cordillera del Himalaya que todavía no ha terminado.

Platycerium alcicorne de unos 50 años de edad, creciendo en un muro permanentemente húmedo del Jardín botánico de la Orotava de Tenerife.

Platycerium alcicorne centenario cultivado en una pérgola del fantástico Jardin botánico de Funchal en la isla de Madeira.

Otro Platycerium alcicorne algo más joven que el anterior en el mismo Jardín botánico de Funchal a la semisombra de un emparrado.

El helecho Platycerium alcicorne se formó en el gran continente austral Gondwana hace unos 150 millones de años durante el Jurásico superior, justo antes de que se separasen Africa y Madagascar Es por tanto un helecho muy primitivo que ha cambiado muy poco a lo largo de su dilatada existencia. En la actualidad esta especie vive en varias regiones de África, principalmente en Mozambique y Zimbabwe y en Madagascar, Islas Seychelles e Islas Comores. Los ejemplares africanos, antiguamente conocidos con el nombre científico Platycerium vassei, son algo mayores que los malgaches y más resistentes a la sequía. Un reciente estudio genético confirmó el origen común de las subespecies africana y malgache, las cuales, a pesar de llevar separadas más de 100 millones de años, presentan escasas diferencias en su genoma.

El helecho cuerno de alce, al igual que todas las especies del género Platycerium, vive siempre como epifita y conserva el aspecto antediluviano de hace 150 millones de años. Cuesta poco imaginárselo en exuberantes bosques tropicales sobre las copas de las primitivas coníferas y los helechos arbóreos en un ambiente muy caluroso y permanentemente húmedo.

 Todos los Platycerium tienen dos tipos de hojas o frondes. En la base de la planta en posición más o menos horizontal y forma de abanico o riñón hay una gran fronde basal estéril que cubre el rizoma y lo protege de la desecación. El rizoma es muy corto y está fuértemente anclado sobre la corteza de un árbol.


 Del centro de la fronde estéril brotan las frondes fértiles que crecen al principio en posición vertical y poco a poco se van haciendo péndulas.

La fronde basal estéril conserva la forma típica reniforme de los prótalos o gametofitos de todos los helechos. Parece un gametofito gigantesco. Este detalle nos recuerda la gran antiguedad y primitivismo de los helechos del género Platycerium.

En esta imagen de un esporofito del helecho Anogramma leptophylla brotando de la oósfera fecundada de un gametofito podemos apreciar el extraordinario parecido con la fronde estéril de Platycerium. Los gametofitos o prótalos de todos los helechos tienen forma arriñonada y están enraizados y aplicados contra el sustrato, exactamente igual que la fronde basal de los Platycerium. De la oósfera fecundada del gametofito brota una diminuta fronde o esporofito que en el caso de la Anogramma tiene la forma de un pequeño cuerno de alce. Las similitudes son extraordinarias y sorprendentes. Es posible que los Platycerium sean los antepasados de muchos helechos modernos que aparentemente nada tienen que ver con ellos. En un futuro no muy lejano el estudio del genoma de estas plantas tan primitivas nos deparará muchas sorpresas al compararlo con el genoma de otros helechos.

Haz de una fronde fértil que está cubierta de una fina pilosidad que le confiere un color verde blanquecino, a veces grisáceo. Su forma recuerda a un cuerno de ante o alce. El botánico que describió el género Platycerium se fijó precisamente en esta curiosa forma y lo bautizó para la ciencia combinando dos palabras griegas: platys que significa plano y keras que significa cuerno, o sea, hojas en forma de cuerno plano igual a los cuernos ramificados y aplanados de los alces. El nombre de la especie " alcicorne" procede de la combinación de dos palabras latinas y su traducción es obvia: corne-alci = cuerno de alce.

En el envés de las frondes fértiles en las puntas de las ramificaciones se encuentran los soros formados por millones de esporangios marrones.

Envés de otra fronde fértil de Platycerium alcicorne. Los soros tienen el aspecto y el suave tacto del terciopelo.

En esta imagen más cercana se aprecia bien el aspecto aterciopelado de los soros y la fina pilosidad blanco-grisácea que recubre las frondes.

Si nos acercamos más podemos apreciar la estructura de un soro que está formado por hileras paralelas muy juntas de esporangios marrones llenos de esporas maduras.





jueves, 18 de agosto de 2011

El cafeto: un ejemplo de inteligencia vegetal.

El cafeto o árbol del café pertenece al género Coffea de la família de las Rubiaceae. Dentro del género hay un total de diez especies repartidas por el sur de Asia y África subtropical. La más cultivada es la Coffea arabica que se cree originaria de Etiopía, aunque algunos estudiosos discrepan y sitúan su origen en el Yemen. El cafeto es un arbusto pequeño de hoja perenne que llega a alcanzar dimensiones arbóreas en estado silvestre, superando a veces los 15 metros de altura. Prefiere crecer a la sombra de otros árboles.

Mucho se ha escrito sobre esta planta y no voy a repetirlo en este artículo. Quiero no obstante resaltar dos detalles menos conocidos que le han permitido proliferar extraordinariamente de la mano del hombre.

Frutos maduros de Coffea arabica cultivada en el Jardín botánico de la Orotava en la Isla de Tenerife.

Quiero hablaros en primer lugar sobre la verdadera finalidad del alcaloide cafeína. Lógicamente el cafeto no piensa en el hombre al sintetizar este estimulante. En lo que piensa realmente es en defenderse de sus principales depredadores naturales: los insectos fitófagos. Resulta que la cafeína es un potente insecticida que mata a los artrópodos que se atreven a comerse sus hojas, flores y frutos. Siendo sus partes más vulnerables los brotes tiernos y los capullos florales concentra en ellos una mayor cantidad de este potente veneno.

Ramas de Coffea arabica cargadas de frutos maduros. Recomiendo ampliar las fotos para ver mejor los detalles.

También sus semillas recien germinadas sintetizan grandes cantidades de este alcaloide con dos finalidades: la primera para proteger a las pequeñas plantas de los fitófagos y la segunda y mucho más sorprendente para inhibir por un efecto alelopático la germinación de otras semillas de cafeto que puedan hacerle la competencia, de manera que la primera semilla que germina inhibe a las que tiene cerca y así se asegura una mayor probabilidad de supervivencia. De alguna manera las otras semillas detectan la elevada concentración de cafeina de su hermana y se sacrifican para que pueda sobrevivir. Si germinasen todas la competencia entre ellas sería tan feroz que al final ninguna conseguiría alcanzar la edad adulta y la especie en su conjunto saldría perdiendo.

Hojas de Coffea stenophylla. Las hojas de todas las especies de cafeto son verde oscuras, brillantes, enteras y ovado-lanceoladas.

Bellísima flor de Coffea stenophylla de un blanco inmaculado que brilla con luz propia. Es muy parecida a las flores de otra rubiácea, la Gardenia thunbergia de Sudáfrica.

Hojas y frutos de Coffea arabica fotografiada a principios de Mayo en el Jardín botánico de Funchal en la Isla de Madeira.
 
El segundo detalle que quiero resaltar también hace referencia a la cafeína, un estimulante que cautivó a los primeros humanos que consumieron sus frutos tostados hace más de mil años en la península arábiga. Este alcaloide sintetizado para defenderse de los insectos comedores de hojas le ha permitido proliferar y colonizar de la mano del hombre todas las regiones tropicales y subtropicales de la Tierra, compitiendo con otras plantas que también sintetizan cafeína como el té, el cacao, la yerba mate, el guaraná, la nuez de cola y el acebo de Yaupón.

Frutos verdes y maduros de Coffea arabica.

Al final uno se pregunta: ¿quién explota a quién?, ¿quién obtiene más beneficios, el cafeto o el hombre? La respuesta es evidente. Sin la ayuda interesada de los humanos el cafeto seguiría recluído en sus reducidas regiones de origen. Sería un arbusto más luchando por sobrevivir con la inteligente estrategia de sintetizar veneno y concentrarlo en todas las partes de su anatomía, desde las raíces hasta las hojas, flores y frutos. Sin quererlo, sin una planificación natural premeditada, precisamente ha sido su veneno que tanto gusta a los humanos lo que le ha convertido en una de las plantas cultivadas más extendida y numerosa, calculándose en unos 15.000 millones de ejemplares el número total de cafetos que ocupan más de 100.000 km2 de plantaciones. El explotador aparente es el hombre, pero el que sale ganando es el cafeto. La aromática infusión de la que se consumen cientos de millones de tazas cada día es una recompensa más que suficiente para el hombre. Al cafeto no le importa sacrificar el 99´99% de sus frutos si a cambio se asegura su supervivencia a gran escala.


sábado, 13 de agosto de 2011

Genética estructural: el número áureo Phi ( φ )

El número áureo o número phi,  representado con la letra griega φ en honor al escultor griego Fidias, es un concepto matemático que hace referencia a una curiosa proporción entre segmentos de líneas rectas que puede observarse en la naturaleza (flores, hojas, ramas, raíces, frutos, moluscos, estrellas de mar, estructuras de coral,  cristales de roca, copos de nieve, proporción ideal entre las partes del cuerpo humano, etc...) y en ciertas figuras geométricas (triángulo, círculo, cuadrado, rectángulo, estrella, elipse, rombo, cubo, esfera, pentágono, tetraedro, octaedro, icosaedro, dodecaedro, etc..). Es un número algebraico irracional, un decimal infinito no periódico, que no puede ser reducido ni fraccionado.

Fue descrito y estudiado por primera vez por Euclides hacia el año 300 a. C.  En la Edad Media se le atribuyó un carácter estético y divino considerando perfectas las proporciones que seguían los principios del número áureo. Su fórmula matemática es φ = 1 + √5 / 2 = 1´6180339887.......hasta el infinito. La Raíz cuadrada de 5 es también un número algebraico irracional con un valor infinito.

 
φ = AC / BC = 1´61803.
En esta flor de Potentilla reptans es muy fácil encontrar el numero áureo uniendo con líneas rectas las escotaduras de cada uno de sus cinco pétalos dibujando un pentágono regular. Luego basta trazar otra línea recta uniendo las escotaduras de dos pétalos no contiguos y obtenemos los dos valores para calcular el número áureo. A veces el número obtenido no es exacto aunque muy aproximado. Para afinar más el resultado se pueden obtener los valores de cada uno de los cinco ángulos del pentágono y sacar la media, con lo que se obtiene un número áureo prácticamente exacto.

φ = AB / BC = 1´61803.
En esta flor de Eruca sativa es también muy fácil encontrar dos valores para calcular el número áureo. Al tener cuatro pétalos idénticos es suficiente con dibujar una línea recta uniendo cada dos pétalos con lo que se obtiene un cuadrado perfecto. Luego se unen los cuatro lados del cuadrado con dos líneas que se crucen  en el centro de la flor y se obtienen cuatro cuadrados idénticos más pequeños. Trazando una línea en diagonal que vaya desde el ángulo de un cuadrado hasta el ángulo opuesto de un cuadrado contiguo se obtiene el primer valor AB. El otro valor BC se obtiene dibujando una línea diagonal que una dos ángulos opuestos de un mismo cuadrado.

φ = AB / BC = 1´61803.
Esta pequeña flor de Ophrys speculum tiene la belleza mística atribuida por los matemáticos a las formas que cumplen con las proporciones del número áureo. Fue muy sencillo encontrar dos valores para calcularlo con una exactitud asombrosa.

Las propiedades y posibles aplicaciones de este número euclidiano han sido profusamente estudiadas por los matemáticos desde el siglo dieciocho hasta la actualidad, dando lugar a diversos teoremas, ecuaciones y fórmulas matemáticas, como el famoso Teorema de Kolmogórov–Arnold–Moser o teorema KAM. 

Se ha encontrado una estrecha relación entre el número áureo y la Secuencia de Fibonacci. Ambos conceptos matemáticos están ampliamente representados en la naturaleza.

φ = AB / CD = 1´61803.
Esta pequeña flor casi albina de Solenopsis balearica, endémica de Mallorca, tiene también una estructura en la forma y distribución de sus cinco pétalos que parece diseñada por un matemático. Un simple trazo uniendo los vértices de los dos pétalos laterales mayores nos da el primer valor AB y otro trazo uniendo los vértices de los dos pétalos menores nos da el otro valor CD. La sencillez y la belleza del diseño son asombrosas. El número áureo obtenido es sorprendentemente exacto.

φ = AB / AC = 1´61803. 
φ = AB / BC = 1´61803. 
Esta flor de azucena marina, Pancratium maritimum, de un blanco inmaculado y una simetría perfecta cuenta con un diseño que facilita mucho encontrar dos valores para calcular el número áureo. El primer valor AB se obtiene uniendo con una línea recta los vértices de dos pétalos opuestos. Para encontrar el segundo valor se trazan dos líneas que van desde el vértice de cada uno de los dos pétalos anteriores hasta el vértice de un pétalo no contiguo. Estas dos líneas se cruzan en el punto C y forman un aspa con dos brazos largos y dos brazos cortos. Cada uno de los brazos largos es el segundo valor.

 φ = CD / AB = 1´61803.
Los cinco pétalos de las luminosas florecillas de la Saxifraga pickeringii, endémica de Madeira, conforman un pentágono perfecto al unir la punta de cada pétalo con el contiguo y el no contiguo. Al dividir el trazo entre dos pétalos no contiguos (CD) con el trazo entre dos pétalos contiguos (AB), se obtiene el número áureo de la armonía estética.


 φ = AB / BC = 1´61803.
El contenido jugoso de los frutos también sigue escrupulosamente las leyes matemáticas de la naturaleza, como en los gajos de esta fantástica naranja Sanguinelli.

 φ = AB / CD = 1´61803.
Los sépalos persistentes del cáliz en una granada también lucen una perfecta simetría y armonía matemáticas.
 
φ = AB / CD = 1´61803.
φ = CD / EF = 1´61803. 
En las hojas es algo más complicado encontrar dos valores que nos permitan obtener un número áureo exacto. Sin embargo en esta hoja de zarzamora canaria, Rubus palmensis, las medidas de sus cinco folíolos tienen unos valores decrecientes que al dividirlos entre ellos nos dan un resultado sorprendentemente exacto.

φ = AC / AB = 1´61803.
 Otro ejemplo de una planta canaria, la Hedera canariensis, fotografiada en el bellísimo Bosque de Los Tiles de la Isla de la Palma. Sus hojas acorazonadas de una simetría perfecta nos permiten hallar con facilidad dos líneas diagonales que al dividirse entre ellas nos dan el número áureo.

 φ = AD / BD = 1´61803.
 Y finalmente en esta hoja trilobada de higuera Napolitana Blanca es fácil encontrar dos valores que al dividirse entre ellos nos dan el número áureo, el número mágico de la belleza divina y la perfección.

A lo largo de los siglos esta proporción matemática con ejemplos tan abundantes en los seres vivos y en las rocas ha sido utilizada por los pintores, escultores y arquitectos para realizar sus obras más bellas en un afán por plasmar el ideal de perfección, simetría y equilibrio que tan sabiamente diseña la naturaleza.

 φ = AB / CD = 1´61803.
La belleza de la Alhambra de Granada es extraordinaria. Los musulmanes andaluces que la construyeron respetaron escrupulosamente las medidas del número áureo φ. En esta imagen del Patio de los leones resulta muy sencillo encontrar las proporciones para calcular el número mágico de la belleza. (Recomiendo ampliar las fotos con un doble click)

 φ = AB / CD = 1´61803.
En el bellísimo Patio de Machuca de la Alhambra de Granada también resulta fácil encontrar las proporciones del canon de la perfección estética.

   φ = AB / CD = 1´61803.
La Mezquita de Córdoba es quizás uno de los edificios musulmanes más bellos de Andalucía. Las columnas y los arcos de su interior siguen fielmente las proporciones del número áureo. Los arquitectos musulmanes tenían una enorme sensibilidad para plasmar el summum de la belleza en sus edificios. Sin lugar a dudas su amor y su fe en su dios eran inmensos.

 

sábado, 6 de agosto de 2011

Genética estructural: la perpetuación de modelos evolutivos con éxito

Cuando la naturaleza consigue generar una estructura exitosa en un ser vivo, perpetúa los genes que la codifican en los nuevos seres surgidos por la evolución del ancestro primigenio. No importan los millones de años que les separen. La estructura básica, la configuración íntima de su anatomía es siempre prácticamente la misma y los genes por supuesto también.

Una de las estructuras básicas más llamativa son las inflorescencias masculinas de las coníferas y las palmeras que guardan un extraordinario parecido con las frondes fértiles de los helechos de la familia de las Osmundaceae. El polen de estas inflorescencias es dispersado por el viento por anemocoria, exactamente igual que las esporas de los esporangios de los helechos.

 Fronde fértil del helecho Osmunda regalis en cuyo extremo se desarrolla una estructura ramificada de esporangios desnudos sin indusio. Cuando las esporas alcanzan la madurez, el viento las dispersa lo más lejos posible de su madre para conquistar nuevos territorios.

Detalle de la estructura reproductiva de la Osmunda regalis.

Inflorescencia masculina de Pinus halepensis cargada de polen que es dispersado por el viento. Cada conjunto de flores guarda un gran parecido estructural con los grupos de esporangios del helecho Osmunda regalis.

Inflorescencia masculina de Pinus canariensis. Estas flores sin pétalos y sin néctar no tienen ningún atractivo para los insectos polinizadores. El polen es dispersado por anemocoria a través del viento.

 Rama de Pinus canariensis con inflorescencias masculinas.

Inflorescencia masculina de la palmera Syagrus romanzoffiana, llamada Coco plumoso del Brasil, formada por grupos ramificados de flores cargadas de polen que como ocurre en todas estas plantas es dispersado por el viento. Su estructura básica es idéntica a las frondes fértiles de la Osmunda regalis.

 Si ampliamos esta imagen con un doble click podremos ver las inflorescencias masculinas de esta palmera de la fortuna, Trachycarpus fortunei, originaria de China. Como todas las inflorescencias masculinas de las Arecaceae guardan un gran parecido estructural con los grupos de esporangios de las frondes fértiles de las Osmundaceae.

Si profundizamos en la intimidad de estas estructuras y nos centramos en cada uno de los subgrupos de esporangios y de flores masculinas, encontraremos todavía más similitudes. Un ejemplo muy ilustrativo son los estróbilos de los helechos de las famílias de las Equisetaceae y Ophioglossaceae y las inflorescencias masculinas de las Cupressaceae, Cycadaceae y Pinaceae.

 Frondes fértiles del helecho Equisetum telmateia con los estróbilos en sus extremos.

Cada estróbilo está formado por una estructura cónica de esporagióforos con sacos de esporangios en su cara interna.

 Estróbilo de Equisetum telmateia con esporangióforos hexagonales en forma de panal de miel que se están separando para permitir la dispersión de las esporas.

Sacos de esporas de Equisetum telmateia que se desgarran e inician su dispersión por el viento.

Corte transversal de un estróbilo de Equisetum telmateia en el que se ven muy bien los esporangióforos con los sacos de esporas.

Gigantesca inflorescencia masculina de Cycas revoluta  con una estructura cónica idéntica a los estróbilos de las Equisetaceae.

Imagen cercana de la inflorescencia anterior con las escamas separadas para que el viento pueda dispersar el polen de las flores sin pétalos escondidas en el fondo de la inflorescencia.

Inflorescencias masculinas de Zamia furfuracea, una planta mexicana extraordinariamente primitiva. Sus inflorescencias son idénticas a los estróbilos de los Equisetum.

 En esta imagen vemos el interior de una inflorescencia masculina de Zamia furfuracea con los pequeños sacos de polen ya vacíos tras su dispersión por el viento. Su estructura sorprende por su gran parecido con los sacos de esporangios de un Equisetum. Unos cuantos millones de años de evolución permitieron dar el salto de esporas a polen, o mejor dicho, de microsporas masculinas a polen, ya que las megasporas femeninas se transformaron en semillas.

Si observamos cada uno de los pequeños subgrupos de flores masculinas de esta inflorescencia de Pinus canariensis, podremos constatar su gran parecido con los estróbilos de las Equisetaceae y las inflorescencias masculinas de las Cycadaceae y Zamiaceae.

Estas bellísimas inflorescencias masculinas del Abeto de Ronda, Abies pinsapo,  tienen también la misma estructura que los estróbilos de las Equisetaceae, las Zamiaceae y las Cycadaceae.

Una estructura muy simplificada semejante a las anteriores es la del estróbilo del diminuto helecho Ophioglossum lusitanicum, formado por dos hileras de esporangios.

Otro ejemplo simplificado son estas diminutas inflorescencias masculinas de la conífera Tetraclinis articulata, endémica de Murcia. Cada una de ellas tiene una estructura básica idéntica a los ejemplos anteriores.
 
 
También los amentos masculinos del avellano siguen el mismo patrón estructural  y funcional que una fronde fértil de Osmunda regalis.

 
Imagen macroscópica de un amento de avellano con el detalle de las escamas trilobuladas algodonosas que se separan al madurar y así permiten que los granos de polen contenidos en los 8 estambres que se esconden en su cara interna puedan ser dispersados por el viento.

Amentos masculinos del macaronésico Salix canariensis que antes de abrirse permanecen erguidos como los estróbilos de las Equisetaceae y al madurar sus flores se hacen péndulos como los grupos de esporangios de las frondes fértiles de las Osmundaceae.

 Espléndidas inflorescencias masculinas de castaño cargadas de granos de polen que al igual que las del avellano, los robles, las encinas, los abedules, los carpes, los chopos, los sauces, etc... son dispersados por el viento. Su indiscutible parecido con una fronde fértil de Osmunda regalis nos confirma que el castaño sigue la misma estructura ancestral de las Osmundaceae.

 Las espigas de las gramíneas nos recuerdan que son plantas muy primitivas, como las del Sorghum bicolor, que vistas sobre el tallo de la planta llaman la atención por su gran parecido con los esporangios de una fronde fértil de Osmunda regalis.

Si nos fijamos en las inflorescencias femeninas de estas plantas veremos que su estructura básica también guarda un extraordinario parecido con los estróbilos de los helechos Equisetum y Ophioglossum. La naturaleza es muy conservadora y tiene una fuerte tendencia a la economía. Cuando tras múltiples experimentos consigue dar con una estructura exitosa, deja de gastar tiempo y energía en buscar nuevas adaptaciones y se limita a repetir la misma estructura en todos los descendientes del ser vivo primigenio. Sólo en algunos casos cambia parcialmente algunos detalles para conseguir una mejor eficiencia reproductiva y/o adaptativa.

Diminuta inflorescencia femenina de Pinus halepensis, prácticamente igual al estróbilo de los helechos de la família de las Equisetaceae.

Inflorescencia femenina de Pinus pinea.

Estróbilo de Equisetum ramosissimum.

Detalle de los esporangióforos en forma de celdillas de panal de miel.

 Inflorescencia femenina de Encephalartos lehmannii de Sudáfrica de la família de las Zamiaceae, una planta antediluviana a medio camino entre un helecho y una conífera. De hecho se ha encontrado su posible antepasado fósil que por desgracia se extinguió. Se trataba de un helecho muy evolucionado que fué capaz de producir megasporas femeninas que no eran dispersadas por el viento sino que se quedaban en el esporangio, germinaban en él y daban lugar a un gametofito femenino con una oósfera, la cual era fecundada por un anterozoide procedente de un gametofito masculino. Tras la fecundación se formaba un embrión, un esporofito que paralizaba su crecimiento y entraba en diapausia o reposo. Acababa de nacer la primera semilla. Cuando caía en un medio adecuado, reiniciaba el crecimiento del embrión y daba lugar a una nueva planta, la primera capaz de reproducirse por semillas.

Inflorescencia femenina de Macrozamia communis, llamada Burrawang, una planta también muy primitiva originaria de Nueva Gales del Sur en Australia.

La estructura de esta inflorescencia femenina de Macrozamia communis se parece extraordinariamente a un cono de conífera, una piña tropical, un estróbilo de Equisetum, etc.. Recomiendo ampliar la foto con un doble click.

También las Bromeliaceae tienen inflorescencias parecidas a un estróbilo de Equisetaceae. Aquí vemos la inflorescencia de una piña tropical, Ananas comosus, una planta también muy primitiva que guarda un extraordinario parecido en su inflorescencia con las Zamiaceae y las Cycadaceae.

 
 Piña de pino piñonero, Pinus pinea, cuyas escamas se abren al madurar y permiten la dispersión de los piñones. Si tienen suerte y caen en un lugar muy iluminado lejos de la sombra de su madre, germinan y poco a poco se va formando un pequeño bosquete de pinos hermanos. Si nos fijamos en la estructura de esta piña y la comparamos con un estróbilo de Equisetum, las escamas serían los esporangióforos hexagonales ligeramente modificados y los grandes piñones serían el equivalente a los sacos de esporas. Como ya hemos visto previamente en la explicación del nacimiento de la primera semilla propiamente dicha en el helecho extinguido, cada uno de estos grandes piñones sería en realidad la oósfera de un gametofito femenino nacido de una megaspora que ha sido fecundada por un anterozoide o grano de polen llevado por el viento procedente de un gametofito masculino. Estas oósferas fecundadas o piñones con el esporofito o embrión parcialmente desarrollado en su interior crecen de dos en dos ocupando todo el espacio que ocupaban hace millones de años los sacos de esporas de los esporangios de su ancestro primigenio, que tuvo el atrevimiento de dar un gran salto en la evolución y transformó las megasporas en semillas. Nacieron así las Spermatophytas o plantas superiores que se reproducen por semillas.

 La estructura básica de estas mazorcas de maiz, Zea mays, llama la atención por su indiscutible parecido con un estróbilo de Equisetaceae. Cada grano sería una oósfera fecundada procedente de una megaspora.

 Un árbol cuyos frutos en forma de estróbilo nos hablan claramente de su antiguedad o primitivismo es la Magnolia grandiflora. La estructura básica sigue siendo la misma con pequeñísimas variaciones.

Las escamas del fruto nos recuerdan a los esporangióforos del estróbilo de un Equisetum, a las escamas de las flores masculinas del avellano y de la conífera murciana Tetraclinis articulata, a las escamas de la piña tropical, a las del fruto femenino de la Macrozamia communis y a las del estróbilo masculino de la Cycas revoluta.

Corte transversal de un estróbilo de Magnolia grandiflora.

Los bellísimos frutos rojos de la Magnolia grandiflora serían en realidad oósferas femeninas transformadas en semillas. Las Magnoliaceae son árboles con flores, bellísimas flores por cierto, sin embargo sus frutos han permanecido invariables a lo largo de millones de años. No han tenido ninguna necesidad de cambiar el modelo estructural. Les ha ido estupendamente, perrmitiendoles sobrevivir a innumerables cambios climáticos.

La cúpula de las bellotas tiene una estructura en estróbilo que nos retrotrae a un ancestro primitivo que, tras lograr la transformación de sus megasporas en semillas, centró todos sus esfuerzos en producir una sóla semilla  llena de nutrientes. Una bellota, pues, sería una megáspora de un estróbilo transformada en semilla.

Otras muchas plantas, en general muy primitivas, tienen inflorescencias en estróbilo más o menos modificado. Es el caso de las Araceae, cuyo sistema reproductor ha dejado de depender del viento para la dispersión del polen y ha evolucionado para adaptarse a las moscas carroñeras que son sus polinizadoras. Una de las araceae más famosas es la Amorphophallus titanum, la flor más grande del mundo.

 Inflorescencia de Arum italicum con el espádice oloroso similar a un estróbilo que emite un desagradable olor a carne podrida y atrae a las moscas carroñeras.

Anatomía íntima de la inflorescencia de Arum italicum. Cuando una mosca de la carne, atraída por su perfume preferido, se posa sobre la superficie interna de la espata, cae sobre los pelos descendentes y resbala hacia la parte inferior de la inflorescencia, donde están las flores femeninas. Una vez dentro se da cuenta del engaño y quiere salir, pero los pelos descendentes se lo impiden. Otras moscas, algunas de ellas con el cuerpo cubierto de polen procedente de otro Arum, caen en la misma trampa y en su desesperación por salir pasan una y otra vez sobre las flores femeninas y las polinizan. Cuando el Arum detecta que sus flores femeninas ya han sido fecundadas, madura sus flores masculinas que se cubren de polen. Al mismo tiempo deshidrata los pelos descendentes que dejan de hacer de barrera y las moscas ya pueden salir, pero al hacerlo pasan por encima de las flores masculinas y se llevan con ellas el polen del Arum. Una vez fuera y desesperadas por el hambre son atraídas con engaño por las inflorescencias de otros Arum y vuelve a empezar el proceso de la polinización.

 Tanto las flores masculinas como las femeninas muestran un gran parecido con los esporangióforos del estróbilo del Equisetum telmateia.

Otra araceae, la Monstera deliciosa, también tiene su inflorescencia en forma de estróbilo.

Sus frutos tienen la forma y la estructura típica de un estróbilo.

 Tan grande es el parecido de la inflorescencia de Monstera deliciosa con un estróbilo que incluso repite fielmente la estructura hexagonal de los esporangióforos del Equisetum telmateia. En el caso de la Monstera deliciosa las flores masculinas están escondidas entre las flores femeninas hexagonales. Se ve salir el polen entre los hexágonos. Éste es quizás el ejemplo más demostrativo de la repetición de un modelo evolutivo exitoso.

Imagen combinada con la comparación de los hexágonos del Equisetum telmateia y los de la Monstera deliciosa.

Y para acabar estas bellísimas inflorescencias moradas del Arum pictum, endemismo tirrénico que crece en Córcega, Cerdeña, Mallorca y Menorca. Su espádice casi negro también tiene la estructura en estróbilo.