El Valle de Sóller, situado
en la costa noroeste de la Isla de Mallorca, cerca del mar y rodeado de
montañas protectoras, es famoso por su extraordinaria belleza geográfica, por
sus excelentes naranjas, por la gran calidad de su aceite de oliva, por su
puerto de aguas tranquilas, por sus acogedores habitantes y también, aunque
mucho menos conocido, por su rica flora pteridofita, sobretodo de pequeños
helechos de la família de las Aspleniáceas, caracterizados por su fuerte
tendencia a hibridarse entre sí.
La mayoría de helechos híbridos, por no decir todos, tienen una dotación cromosómica poliploide (triploide, tetraploide, hexaploide, etc..). Los tetraploides, con doble dotación cromosómica, son muy frecuentes entre los helechos y pueden tener dos orígenes:
1-Alotetraploides: por cruzamiento entre dos especies diploides diferentes (hibridación interespecífica), que da lugar a un helecho híbrido diploide. En la mayoría de casos estos híbridos alodiploides son estériles, producen esporas abortadas y mueren sin dejar descendencia. Sin embargo, a veces recurren a estrategias heterodoxas, genéticamente hablando y consiguen perpetuarse. Su secreto consiste en una mutación del gen que codifica el proceso de la meiosis, llamada Apomeiosis (ausencia de meiosis). En el momento en que debería producirse la meiosis dentro de los esporangios, para reducir a la mitad el número de cromosomas de las esporas, que normalmente son haploides (haplosporas), en lugar de meiosis se produce una mitosis, dando lugar a esporas diploides (diplosporas) que, cuando germinan, producen gametofitos diploides. El arquegonio femenino y los anteridios masculinos de los gametofitos generan oósferas y anterozoides diploides, que, una vez producida la fecundación, dan lugar a esporofitos alotetraploides, la mayoría perfectamente viables. Tienen todos los cromosomas del padre y todos los de la madre, no les falta ningún gen necesario para la vida. Esta alteración en la meiosis es relativamente frecuente en el mundo vegetal, sobretodo entre los helechos. De esta manera se han formado muchas nuevas especies.
Asplenium majoricum en hábitat soleado.
Asplenium majoricum en hábitat sombreado.
Asplenium fontanum.
1-Alotetraploides: por cruzamiento entre dos especies diploides diferentes (hibridación interespecífica), que da lugar a un helecho híbrido diploide. En la mayoría de casos estos híbridos alodiploides son estériles, producen esporas abortadas y mueren sin dejar descendencia. Sin embargo, a veces recurren a estrategias heterodoxas, genéticamente hablando y consiguen perpetuarse. Su secreto consiste en una mutación del gen que codifica el proceso de la meiosis, llamada Apomeiosis (ausencia de meiosis). En el momento en que debería producirse la meiosis dentro de los esporangios, para reducir a la mitad el número de cromosomas de las esporas, que normalmente son haploides (haplosporas), en lugar de meiosis se produce una mitosis, dando lugar a esporas diploides (diplosporas) que, cuando germinan, producen gametofitos diploides. El arquegonio femenino y los anteridios masculinos de los gametofitos generan oósferas y anterozoides diploides, que, una vez producida la fecundación, dan lugar a esporofitos alotetraploides, la mayoría perfectamente viables. Tienen todos los cromosomas del padre y todos los de la madre, no les falta ningún gen necesario para la vida. Esta alteración en la meiosis es relativamente frecuente en el mundo vegetal, sobretodo entre los helechos. De esta manera se han formado muchas nuevas especies.
Asplenium majoricum en hábitat soleado.
Asplenium majoricum en hábitat sombreado.
Un ejemplo de helecho híbrido interespecífico
alotetraploide es el Asplenium majoricum, que, aunque produce esporas abortadas,
también produce muchas perfectamente viables (diplosporas), tantas que se le
considera muy prolífico y ha colonizado las montañas de Sóller, Deiá y
Fornalutx.
Ver artículo: Una diminuta maravilla adaptativa.
Ver artículo: Una diminuta maravilla adaptativa.
Asplenium petrarchae subsp. bivalens.
Procede de la hibridación espontánea entre dos helechos diploides:
el Asplenium fontanum (FF) y el Asplenium petrarchae ssp. bivalens (PP), dando
lugar a un híbrido alodiploide estéril, el Asplenium X protomajoricum (FP),
incapaz de reproducirse como tal por falta de homología entre los genomas, pero
que recurre a la apomeiosis para perpetuarse, produciendo un hijo con doble
dotación cromosómica, el antedicho Asplenium majoricum (FFPP).
El Asplenium majoricum es el híbrido más famoso. Fué
descrito por primera vez en el Valle de Sóller en el año 1911 y se le dió el
nombre de Mallorca, pues en un principio se le creió endémico de la isla,
aunque después fué encontrado también en la Comunidad Valenciana y
recientemente en el sur de Cataluña. Los botánicos consideran que los
ejemplares valencianos y catalanes tienen un origen independente de los
mallorquines, es decir, que son el resultado de una hibridación producida en la
propia Península sin ninguna relación con los ejemplares del Valle de Sóller.
Este diminuto helecho es muy promíscuo y se ha retro-hibridado con su
progenitor Asplenium fontanum, dando lugar al híbrido triploide Asplenium X reichsteinii, muy
vigoroso, de frondes ligeramente péndulas y más parecido a su abuelo-padre, con
quien comparte el 66% del genoma; con el autotetraploide Asplenium
petrarchae subsp. petrarchae, dando lugar al
híbrido Asplenium X sollerense,
que parece un Asplenium majoricum gigante, con las frondes anchas y péndulas, pinnas
grandes y pilosas, de un verde claro intenso; con el abundante autotetraploide Asplenium
trichomanes subsp. quadrivalens, dando lugar al híbrido Asplenium X orellii, que a simple vista parece un Asplenium
majoricum vigoroso, con las frondes ligeramente alargadas, pinnas sin tricomas
y un llamativo y brillante raquis negro o granate oscuro, sólo verde en la
punta de la lámina y, por último, con el autotetraploide Ceterach officinarum
subsp. officinarum, dando lugar al escasísimo híbrido alotetraploide Asplenoceterach barrancense, con
un fenotipo exactamente intermedio, que indica sin lugar a dudas quienes son
sus progenitores.
Asplenium X sollerense.
Ver artículo: (1/2 abuelo + 1/2 abuela) + 1 abuela = Asplenium x sollerense.
Ver artículo: (1/2 abuelo + 1/2 abuela) + 1 abuela = Asplenium x sollerense.
Asplenoceterach barrancense.
Los dos progenitores y el hijo híbrido creciendo en la misma roca.
Otro ejemplar de Asplenoceterach barrancense con sus dos progenitores.
Ver artículo: Asplenoceterach barrancense, un tesoro botánico.
Otro ejemplar de Asplenoceterach barrancense con sus dos progenitores.
Ver artículo: Asplenoceterach barrancense, un tesoro botánico.
2-Autotetraploides: por duplicación
de la dotación cromosómica de un helecho diploide (sin hibridación
interespecífica). Como en el caso de los alotetraploides, a causa de la misma
mutación que codifica la meiosis, se produce una mitosis donde debería haber
una meiosis (Apomeiosis) en los esporangios de un helecho normal diploide, de
manera que, en lugar de esporas haploides normales, se producen esporas diploides
(diplosporas), las cuales al germinar dan lugar a gametofitos diploides,
quienes a su vez generan gametos diploides y, tras la fecundación, producen un
esporofito tetraploide, en este caso autotetraploide, ya que simplemente tiene
el doble de cromosomas que sus progenitores, o sea, contiene dos genomas
idénticos, por la unión de una oósfera diploide y un anterozoide diploide de la
misma especie de helecho. En la naturaleza hay tres ejemplos bien conocidos de
helechos autotetraploides perfectamente viables y muy abundantes: el Asplenium
trichomanes subsp. quadrivalens, el Asplenium petrarchae subsp. petrarchae y el
Ceterach officinarum subsp. officinarum.
Asplenium trichomanes subsp. quadrivalens.
Asplenium petrarchae subsp. petrarchae.
Ceterach officinarum subsp. officinarum.
Ya tenemos pues un helecho alotetraploide por hibridación y un helecho autotetraploide por duplicación genómica. Ahora viene lo dificil: tanto uno como el otro para lograr tener descendencia viable deben reproducirse con dos genomas enteros en el núcleo de sus células. Para conseguirlo tienen que producir esporas diploides viables con un número adecuado de cromosomas que respete la paridad, de manera que al hijo no le falte ningún gen necesario para la vida, algo perfectamente posible en los autotetraploides pero más dificil en los híbridos interespecíficos alotetraploides, los cuales generan muchas esporas abortadas, inviables y unas pocas viables, las suficientes para perpetuarse.
Otro caso especial son los híbridos triploides, la mayoría de los cuales al tener un número impar de cromosomas son estériles debido a la imposibilidad de formar gametos viables durante la meiosis. Pongamos por ejemplo el caso del Asplenium X reichsteinii (FFP), fruto del cruzamiento del Asplenium majoricum (FFPP) con su padre Asplenium fontanum (FF). Siguiendo un proceso normal de reproducción sexual, las posibles combinaciones genómicas de las esporas serían en su mayoría inviables ( abortadas ), por un número aberrante de cromosomas, por una combinación de genes incompatible con la vida o incluso por la ausencia total de cromosomas. No parece que sea el camino sexual el utilizado por este helechito para perpetuarse. Entonces, ¿cómo se explica que el Asplenium X reichsteinii sea tan abundante en ciertos bancales del Valle de Sóller? Un híbrido esteril suele ser un individuo solitario, anecdótico, que muere sin descendencia. Una posible explicación es que se salte las reglas, que pase de largo por la meiosis (apomeiosis), como ya hemos visto antes con los tetraploides, produciendo gametofitos triploides sin reducción genómica, y también se salte la fecundación y utilice otra inteligente estrategia reproductiva asexual, la Apomixis gametofítica, por una mutación que permite el crecimiento de un helecho adulto a partir de una célula somática del gametofito por partenogénesis. El hijo resultante tiene exactamente el mismo genoma que su progenitor, es un clon idéntico. Con esta doble estrategia, gracias a dos mutaciones que afectan al proceso reproductivo, consigue tener hijos clónicos perfectamente viables, copias idénticas al helecho-madre.
Otro caso especial son los híbridos triploides, la mayoría de los cuales al tener un número impar de cromosomas son estériles debido a la imposibilidad de formar gametos viables durante la meiosis. Pongamos por ejemplo el caso del Asplenium X reichsteinii (FFP), fruto del cruzamiento del Asplenium majoricum (FFPP) con su padre Asplenium fontanum (FF). Siguiendo un proceso normal de reproducción sexual, las posibles combinaciones genómicas de las esporas serían en su mayoría inviables ( abortadas ), por un número aberrante de cromosomas, por una combinación de genes incompatible con la vida o incluso por la ausencia total de cromosomas. No parece que sea el camino sexual el utilizado por este helechito para perpetuarse. Entonces, ¿cómo se explica que el Asplenium X reichsteinii sea tan abundante en ciertos bancales del Valle de Sóller? Un híbrido esteril suele ser un individuo solitario, anecdótico, que muere sin descendencia. Una posible explicación es que se salte las reglas, que pase de largo por la meiosis (apomeiosis), como ya hemos visto antes con los tetraploides, produciendo gametofitos triploides sin reducción genómica, y también se salte la fecundación y utilice otra inteligente estrategia reproductiva asexual, la Apomixis gametofítica, por una mutación que permite el crecimiento de un helecho adulto a partir de una célula somática del gametofito por partenogénesis. El hijo resultante tiene exactamente el mismo genoma que su progenitor, es un clon idéntico. Con esta doble estrategia, gracias a dos mutaciones que afectan al proceso reproductivo, consigue tener hijos clónicos perfectamente viables, copias idénticas al helecho-madre.
Asplenium azomanes en hábitat soleado.
Ver artículos:
Serra de Tramuntana de Mallorca, Patrimonio de la Humanidad
Asplenium azomanes, la estivación le permite sobrevivir.
Una reliquia del Mioceno
Serra de Tramuntana de Mallorca, Patrimonio de la Humanidad
Asplenium azomanes, la estivación le permite sobrevivir.
Una reliquia del Mioceno
Asplenium azomanes en hábitat sombreado.
Asplenium anceps, el patriarca ancestral, fotografiado en la Isla de Madeira.
Ver artículo: Asplenium anceps, el patriarca ancestral.
Ver artículo: Asplenium anceps, el patriarca ancestral.
Asplenium azoricum, hijo híbrido del anterior, fotografiado en la Isla de Faial del Archipiélago de las Azores..
Otro destacado híbrido entre
Aspleniáceas que puede encontrarse en el Valle de Sóller es el Asplenium azomanes ( para los
botánicos alemanes es el Asplenium trichomanes subsp. coriaceifolium ), un
helecho formado hace unos 6 millones de años durante el período Messiniense, a finales del Mioceno, por
la hibridación natural entre el alotetraploide Asplenium azoricum (
descendiente del Asplenium anceps ), que en la actualidad vive solamente en las
Islas Azores y algún ejemplar del complejo Asplenium trichomanes (tal vez la
subespecie hastatum), cuando colisionaron las placas tectónicas europea y
africana y se cerró la salida del Mar Mediterráneo hacia el Océano Atlántico,
formándose el Macizo Bético-Rifeño. A este movimiento tectónico le siguió un período muy frío, que hizo que
se helase la Antártida y se acumulase sobre ella el agua de los océanos en
forma de hielo, bajando el nivel del agua de la Tierra unos 100 metros. Las lluvias disminuyeron mucho y el nivel del Mar
Mediterráneo, sin el aporte hídrico del Océano Atlántico, bajó tanto que quedó
reducido a unos pocos lagos muy salados. Estas cirscunstancias transformaron la
región Tirrénica (Islas Baleares, Córcega y Cerdeña) en un todo contínuo con la
Península Ibérica, la Península Italiana, el sur de Francia, el norte de África
y la región Macaronésica. El período Messiniense duró un millón de años. Fué
durante este período seco que se formó el Asplenium azomanes, poblando las
rocas calcáreas orientadas hacia el norte y noroeste de las montañas del Macizo
Bético-Rifeño y las montañas Baleares, que en conjunto formaban una sola
cordillera montañosa sin agua que las separase.
Hace unos 5 millones de años el
nivel del agua del Mar Mediterráneo subió de nuevo, al producirse un nuevo
movimiento de las placas tectónicas europea y africana, que se separaron y se
formó un gran surco que dividió en dos el Macizo Bético-Rifeño, dando lugar al
nacimiento del Estrecho de Gibraltar, que permitió la entrada de agua oceánica
hacia el Mar Mediterráneo. Esta entrada de agua, junto con un ligero
calentamiento del clima global, que hizo subir el nivel de las aguas de los
océanos en unos 60 metros, conformaron el estado actual del Mediterráneo.
Entonces la población del Asplenium azomanes quedó fragmentada en tres
regiones: las Islas Baleares (Mallorca, Ibiza y Formentera), que dejaron de ser
montañas y se convirtieron en islas, el sur de la Península Ibérica: Cádiz,
Málaga, Granada, Jaén, Albacete, Murcia y Almería en España y la província de
Faro en Portugal y el Norte de Marruecos, desde Chefchaouen al Oeste de la
Cordillera del Rif hasta las rocas que
rodean las Cuevas de Chameau en las Montañas de Beni Snassen.
Distribución actual del Asplenium azomanes. Coincide exactamente con lo que fue el Macizo Bético-Rifeño.
Una de las características
más identificativas del Asplenium azomanes es la existencia de una pequeña
aurícula en la base de las pinnas medias e inferiores dirigida hacia el ápice
de la lámina, con uno o dos soros dentro de la aurícula. El fenotipo del
Asplenium azomanes cambia mucho según el hábitat donde vive. Si crece en un
lugar soleado tiene las pinnas grandes, brillantes, convexas, muy coriáceas y
muy juntas, como encogidas sobre el raquis, dispuestas en distintos planos como
un tejado. Por el contrario, si crece en un hábitat más sombrío, tiene las
pinnas más pequeñas y redondeadas, de tacto más suave, muy separadas entre sí y
dispuestas en un mismo plano. Lo que no cambia es el raquis que es siempre muy
grueso, granate oscuro y brillante.
Asplenium trichomanes nothosubsp.
malacitense, fotografiado en el pueblo malagueño de Cortes de la Frontera.
A partir de este híbrido ancestral se han
formado dos híbridos alopoliploides: un alotetraploide en las Islas Baleares,
el Asplenium X tubalense (
para los botánicos alemanes es el Asplenium trichomanes nothosubsp. barreraense
), muy vigoroso con frondes de unos 30 cm. producto del cruzamiento entre Asplenium azomanes y
Asplenium trichomanes subsp. quadrivalens y un híbrido hexaploide en Andalucía,
el Asplenium trichomanes nothosubsp.
malacitense, por cruzamiento con el Asplenium trichomanes subsp.
inexpectans. Encontré este hexaploide andaluz a mediados de mayo del año 2008
en el municipio malagueño de Cortes de la Frontera en un torrente muy sombrío
del Parque Natural de los Alcornocales.
Asplenium X helii nothosubsp. lainzii.
Ver artículo: Híbrido alucinante con pelos ramificados.
Asplenium trichomanes subsp. inexpectans.
Ver artículo: Híbrido alucinante con pelos ramificados.
Asplenium trichomanes subsp. inexpectans.
El Asplenium trichomanes subsp. quadrivalens, autotetraploide, además de los híbridos ya mencionados, ha producido dos helechos híbridos más, ambos escasísimos: el Asplenium trichomanes nothosubsp. lucanum, híbrido triploide por cruzamiento con el Asplenium trichomanes subsp. inexpectans (diploide) y el Asplenium X helii nothosubsp. lainzii, alotetraploide, por hibridación con el Asplenium petrarchae subsp. petrarchae (autotetraploide), que es muy parecido a su primo el Asplenium X orellii, pero, a diferencia de éste que es glabro, el Asplenium X helii nothosubsp. lainzii tiene tricomas o pelos glandulosos pluricelulares en el pecíolo y en la parte proximal del raquis, muchos de los cuales están ramificados.
Imagen microscópica de un tricoma ramificado del híbrido Asplenium X helii nothosubsp. lainzii, que permite su identificación.
Imagen microscópica de un tricoma ramificado del híbrido Asplenium X helii nothosubsp. lainzii, que permite su identificación.