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 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 megásporas 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 permiten así que los granos de polen contenidos en los ocho 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.

La inflorescencia femenina de otra Pinaceae, el cedro del líbano, Cedrus libani, sigue también el mismo patrón estructural del estróbilo de un Equisetum.

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 megásporas 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 megáspora 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 megásporas 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 megáspora.

 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, perrmitiéndoles sobrevivir a innumerables cambios climáticos.

Las jugosas moras de la morera, Morus alba var. nigra, también florecen y fructifican en estróbilo. Cada megáspora, transformada en semilla por la evolución, se rodea de un arilo jugoso con la intención de atraer a los animales frugívoros, sobre todo aves, para que se las coman y, tras digerir la pulpa del arilo, defequen las semillas lejos de su madre, contribuyendo en su dispersión.

La cúpula de las bellotas tiene una estructura en estróbilo que nos retrotrae a un ancestro primitivo que, tras lograr la transformación de sus megásporas 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. Fijáos en el gran parecido de la cúpula que sostiene y alimenta la bellota con un estróbilo, una piña tropical, una piña de conífera, etc...

 

En esta imagen se pueden ver los dos tipos de flores de un avellano dispuestas sobre una misma ramilla: a la derecha un amento de flores masculinas y a la izquierda un estróbilo femenino con una única flor. Llama la atención el estigma en forma de pulpo rojo, cuyas "patas" estan cubiertas de una sustancia pegajosa para que el polen dispersado por el viento se quede pegado y uno de los granos germine, eche una larga raíz penetrante hasta el ovario y lo fecunde. 

 

Al igual que las bellotas de los robles y encinas, una avellana sería una megáspora 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 hedor a carne podrida y atrae así 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.

Centaurium bianoris, una especie en formación

 El bellísimo color salmón de las flores del Centaurium bianoris es quizás lo más llamativo de este híbrido alotetraploide natural. Su genoma todavía no está completamente estabilizado y definido, sigue evolucionando desde hace millones de años y este hecho es el responsable de la gran variabilidad en la tonalidad del color salmón de sus pétalos, que puede ir desde un color azufrado, Centaurium bianoris var. sulfureum, pasando por el típico color salmón más o menos intenso, Centaurium bianoris var. bianoris, hasta una tonalidad claramente rosada, Centaurium bianoris var. roseum. Esta gran variabilidad cromática es consecuencia de la inestabilidad de sus cromosomas y sus genes, ya que en su genoma tetraploide conviven con distintos grados de armonía los genomas completos de dos especies diploides del género Centaurium. Pertenece a la família de las Gentianaceae.

Durante muchos años los botánicos pensaron que sus progenitores eran el Centaurium pulchellum y el Centaurium maritimum, ya que aparentemente sus características macroscópicas así lo hacían suponer. Recientemente la ingeniería genética ha dado un vuelco a esta suposición y se ha podido saber por fin sin ningún género de dudas que sus padres son el diploide Centaurium tenuiflorum subsp. acutiflorum de flores rosadas y el también diploide Centaurium maritimum de flores amarillas. Se ha podido averiguar incluso que en el momento de la hibridación hace millones de años el padre que aportó el polen fue el Centaurium tenuiflorum subsp. acutiflorum y la madre que aportó el óvulo y por consiguiente el sistema metabólico con los cloroplastos fue el Centaurium maritimum. En la foto se ven las flores de la família, arriba los dos progenitores y abajo el hijo híbrido.

El color salmón de sus pétalos, un carácter realmente escaso en la naturaleza, le confiere una gran belleza. Recomiendo ampliar las fotos con un doble click.

Una característica muy llamativa de las flores son las anteras espiraladas de los estambres.

Los cloroplastos en las plantas son el equivalente a las mitocondrias en los mamíferos, las cuales se heredan siempre por via materna a través del cromosoma mitocondrial del óvulo femenino. Tanto los cloroplastos vegetales como las mitocondrias animales regulan el metabolismo en cada individuo, de manera que la mayoría de seres vivos heredan el metabolismo de sus madres y tienen por tanto más carga genética materna que paterna. En el caso del Centaurium bianoris los genes heredados de su madre, el Centaurium maritimum, pesan más que los de su padre y así se ha podido constatar en los estudios genéticos. Recomiendo leer el magnífico artículo de la Dra. Alessia Guggisberg, el Dr. François Bretagnolle y el Dr. Guilhem Mansion.  Allopolyploid Origin of the Mediterranean Endemic, Centaurium Bianoris, Inferred by Molecular Markers

 El genoma del Centaurium bianoris es muy inestable y su fenotipo es extraordinariamente variable. Antes del auge de la ingeniería genética se suponía que las variedades roseum y sulfureum eran fruto de la retrohibridación con uno u otro de sus progenitores, pero los estudios genéticos han descartado esta posibilidad y las diferencias en el color de las flores se han atribuído al silenciamiento genético, es decir, al bloqueo del gen de una tonalidad y a la activación del gen de otra tonalidad. Así en la variedad sulfureum estaría silenciado o bloqueado el gen rosado procedente del progenitor Centaurium tenuiflorum, mientras que en la variedad roseum sería el gen amarillo del Centaurium maritimum el que estaría silenciado. También en las hojas y otras partes de la planta han sido encontradas diferencias fenotípicas por silenciamiento genético. 

 Es evidente que el Centaurium bianoris todavía no ha llegado al final de su proceso de especiación, sigue ensayando y jugando con sus genes en la larga búsqueda de su estabilidad genética que se inició con la hibridación primigenia, de la que surgió un híbrido alodiploide estéril, el Centaurium X bianoris (TM) con la mitad de su genoma del Centaurium maritimum (MM) y la otra mitad del Centaurium tenuiflorum (TT). La falta absoluta de homología en los cromosomas de su genoma hacía imposible la formación de semillas viables. Estaba abocado a la extinción tras su muerte, ya que en general los híbridos alodiploides suelen ser individuos únicos que mueren sin descendencia. Sin embargo, tras muchos ensayos durante millones de años, la naturaleza consiguió superar este reto y logró generar un híbrido alodiploide fértil con una inteligente mutación en la meiosis, llamada apomeiosis (ausencia de meiosis), que le permitió producir gametos diploides (normalmente son haploides) en cada uno de los cuales había todos los cromosomas de su progenitor. De esta manera un grano de polen diploide (TM) fecundó un óvulo diploide (TM) y generó una planta nueva alotetraploide (TTMM), con dos genomas enteros en su núcleo. Acababa de nacer el Centaurium bianoris.

Las flores tienen 5 pétalos y son diminutas. Para hacernos una idea basta comparar la flor de la imagen con la yema del dedo anular de mi mano izquierda. 

 El Centaurium bianoris ama el sol directo. Su hábitat ideal son los claros muy iluminados de los pinares y las garrigas secas mediterráneas sobre suelos con escaso sustrato en general cubierto de musgos y líquenes. Suele compartir el hábitat con jaras, romeros, lentiscos, acebuches, phillyreas, ophrys, barlias, merenderas, blackstonias, gamones, esparragueras, etc... Es una hierba de ciclo anual con una roseta de hojas basales y un tallo erecto que acaba en una inflorescencia ramificada. Las hojas del tallo son opuestas y ovado-lanceoladas. Suele florecer en mayo y junio.

 Variedad roseum con un delicado tono rosado, por el silenciamiento del gen amarillo y predominio del gen rosado del progenitor Centaurium tenuiflorum subsp. acutiflorum.

Variedad sulfureum con predominio del gen amarillo del progenitor Centaurium maritimum.

Este bellísimo híbrido es endémico de Mallorca, Ibiza y Formentera. Sus dos progenitores conviven en otras muchas regiones de Europa Occidental y Norte de África, pero curiosamente no han conseguido hibridarse o si lo han hecho el híbrido no ha logrado superar la esterilidad, al carecer de la mutación que causa la apomeiosis durante la formación de los gametos.

Cochinilla del Carmín, una plaga buena contra una plaga mala

La cochinilla del carmín, Dactylopius coccus, es un pequeño insecto originario de México parásito de los cactus del género Opuntia. Antes de la aparición de los colorantes sintéticos fue ampliamente criada para obtener el colorante rojo carmín, también llamado grana cochinilla, rojo natural 4, crimson lake, nocheztli o simplemente E120. El carmín ya era usado por los indios prehispánicos para teñir sus ropas y cabellos, colorear las pinturas murales de sus palacios y edificios religiosos y maquillar la cara de los sacerdotes.

A principios de mayo del año 2007 visité por primera vez la bellísima isla canaria de La Palma. Tras disfrutar de la exuberante vegetación de la mitad norte de la isla me dirigí hacia el sur, mucho más seco y caluroso. En Tazacorte aparqué el coche junto a un bar donde tomé un café muy bueno con unas pastas canarias. Cogí luego mi querida cámara compacta y me dispuse a fotografiar todas las plantas interesantes que había en las calles, jardines y huertos de aquella hermosa villa. 

Lo primero que me llamó la atención fueron unos helechos asilvestrados de la especie Pteris vittata que crecían en las grietas de unas rocas que bordeaban una calle. Unos metros más allá, en una curva muy cerrada, había una vigorosa Opuntia ficus-indica cultivada en un huerto particular, cuyas palas parecían cubiertas de nieve. En cuanto me acerqué supe enseguida que se trataba de la famosa cochinilla del carmín. No la había visto nunca y mi alegría fue muy grande. Por suerte las palas estaban a la altura de mi cabeza y no me fue dificil tomarles unas cuantas fotos. El único problema eran los coches que circulaban a gran velocidad en pleno casco urbano y al no haber cuneta ni acera tomaban la curva casi pegados al muro del huerto. Con gestos poco amigables hacían sonar el claxon y me increpaban furiosos. Tenían toda la razón, pero yo no me podía ir de La Palma sin unas cuantas fotos de estos animalitos tan famosos. Tras más de 50 años ingiriendo el colorante de sus abdómenes por fin veía su fuente.

Polos y helados color fresa, yogures color fresa, mermeladas de fresa, cereza y frambuesa con carmín añadido para reforzar el color rojo, la gelatina roja, el famoso licor Campari, el vermout Martini Rosso, algunos embutidos, los sustitutos de la carne de cangrejo, los caramelos rojos, los famosos m&m's de chocolate, las gominolas y otras chucherías, los cereales Kelloggs con sabor a fresa, los zumos de frutas rojas, algunas salsas de tomate, las grageas y cápsulas medicinales teñidas de rojo, los jarabes expectorantes y antitusivos con sabor y color a fresa, los jarabes antibióticos para niños de color rojo, pastas dentífricas rojas, elixires bucales rojos y otros muchos productos alimenticios, farmacéuticos y cosméticos, como pintalabios, sombra de ojos y polvos rosados de maquillaje, llevan el colorante rojo carmín de la cochinilla Dactylopius coccus.

Pequeñas colonias de hembras de cochinilla del carmín sobre una pala de Opuntia ficus-indica. Ampliando las fotos con un doble click se ven mejor los detalles.

Tras unas décadas de declive vuelve a aumentar el interés por este invertebrado. El rechazo cada vez mayor a los colorantes químicos, sobre todo en la industria alimenticia, y el reciente auge de los métodos naturales de lucha biológica para el control de las plagas han hecho resurgir estos criaderos de cochinillas sobre todo en Perú que produce el 84% de la demanda mundial, seguido por las Islas Canarias con el 8%, Chile con el 6% y Bolivia con el 2%. Se exportan tanto el colorante como las ninfas vivas de Dactylopius para ser usadas en el control biológico de los cactus del género Opuntia, que han invadido extensas regiones del planeta. Estas plantas americanas, al no tener enemigos naturales fuera de centroamérica y sudamérica, se asilvestran con facilidad en los países donde son introducidas y llegan a ocupar miles de hectáreas, imposibilitando el pastoreo y cultivo de estas tierras y poniendo en serio peligro la flora autóctona que no puede competir con estas plantas alóctonas tan agresivas. La infestación intencionada de las opuntias con ninfas de cochinilla, es decir, su utilización como contraplaga, parece obtener resultados espectaculares, logrando reducir su crecimiento y expansión hasta niveles soportables para el ecosistema.

Colonia de hembras de cochinilla del carmín en diferentes etapas de crecimiento. Tanto los machos como las hembras se alimentan de la savia de las opuntias. Para llegar a ella perforan la cutícula de las palas con un estilete bucal en forma de aguja para inyectables y sorben así la rica y nutritiva savia de estas cactáceas americanas a las que debilitan y acortan la vida. Las opuntias severamente infestadas languidecen rápidamente y mueren a los pocos meses, no superando en ningún caso los seis años.

Otra colonia de hembras de Dactylopius coccus. Este insecto tiene un dimorfismo sexual muy marcado. Los machos son pequeños y alados. Alcanzan la madurez unas semanas antes que las hembras y vuelan durante la noche de pala en pala a la búsqueda de hembras receptivas, las cuales carecen de alas y permanecen toda su vida en la misma pala. Cuando encuentran una hembra madura la estimulan con sus patas delanteras y si ella acepta al macho, entonces éste se sitúa a un lado de la hembra, busca una de las dos aberturas genitales que tiene ésta bajo su abdomen, introduce el esperma y fertiliza los huevos del ovario del mismo lado. Pasa luego al otro lado y repite los mismos pasos para fertilizar los huevos del otro ovario. Entonces la hembra grávida aumenta rápidamente de tamaño y su voluminoso abdomen se llena de huevos rodeados de carmín, el cual resulta ser un veneno mortal para sus depredadores naturales, sirviéndole de esta manera como protección para no ser devorada.

Cuando los huevos están maduros salen del aparato genital de la hembra y entran en una especie de marsupios o bolsas formadas por expansiones membranosas que la hembra tiene en la cara ventral de su abdomen, donde eclosionan y alcanzan la fase de ninfas. Finalizada esta etapa la hembra "pare" las ninfas sobre la penca o pala de la opuntia y éstas empiezan a succionar savia para aumentar de tamaño.   

Ampliando la foto con un doble click se pueden ver pequeñísimas ninfas recien paridas alrededor de sus madres. Cuando han alcanzado un cierto tamaño segregan unos filamentos cerosos parecidos a los de las semillas de álamo y esperan pacientemente a que una ráfaga de viento las levante y las lleve hasta otra opuntia. En esta fase reciben el nombre de ninfas migrantes y su sistema de transporte por el viento se llama anemocoria, muy usado por las semillas de muchas plantas. Si logran caer sobre una pala, bien de la misma opuntia o de otra más lejana, perforan la cutícula con su estilete bucal y empiezan a alimentarse y a aumentar de tamaño hasta alcanzar la madurez, momento en que son fecundadas durante la noche por un macho volador venido de otra opuntia y vuelta a empezar su ciclo de la vida.

Imagen cercana de varias cochinillas del carmín llenas de huevos con sus cuerpos cubiertos de escamas cerosas blancas que las protegen de los rayos solares. A la derecha se ven varias ninfas diminutas recien nacidas con largas patas que les permiten desplazarse por la opuntia a la búsqueda de una pala no infestada. Si no encuentran un buen lugar en la misma opuntia, entonces se transforman en ninfas migrantes y vuelan con la ayuda del viento hasta otra opuntia.

Si se aplasta con los dedos una cochinilla adulta resulta estar llena de huevos inmersos en carmín líquido de un vivo color rojo sangre. Las manchas que quedan en los dedos tardan varios días en desaparecer.

Algunas personas desarrollan alergia a este colorante. Los pintalabios son especialmente peligrosos. La amplia utilización del carmín en multitud de alimentos, bebidas, medicamentos y cosméticos hace casi imposible evitar la exposición al alérgeno.

También los vegetarianos estrictos tienen un serio problema con este colorante. Se ven forzados a leer detenidamente las etiquetas de los componentes de todos los alimentos y bebidas, especialmente los que tienen un sospechoso color rojo, donde con suerte sus fabricantes se limitan a poner "colorante natural E120".

La sustancia que da el color rojo al carmín es el ácido carmínico. Este colorante se obtiene secando a las hembras grávidas al sol tras arrancarles por fricción las escamas cerosas blancas que las protegen de los rayos solares, es decir, son despellejadas y cocidas vivas. Una vez secas son trituradas para convertirlas en un polvo rojo. Este carmín en bruto se puede comercializar tal cual o bien se puede purificar a través de varios procesos químicos hasta obtener ácido carmínico con un elevado grado de pureza. Lógicamente a mayor pureza mayor es el precio alcanzado en los mercados. El mejor carmín contiene un 22´5% de ácido carmínico y recibe el nombre de carmín premium, le siguen el carmín de primera con un 19´5% y el carmín de segunda con un 10% de pureza.
 

Así pues resulta que las mujeres se pintan los labios y el contorno de ojos con las entrañas de cochinillas grávidas, las telas ecológicas son teñidas de un bellísimo color rojo sangre con cochinillas grávidas, cuando mascamos un chicle rojo estamos machacando entrañas de cochinillas grávidas, cuando saboreamos una jugosa hamburguesa bien roja o un delicioso helado de frutas del bosque nos estamos comiendo las entrañas de cochinillas grávidas y cuando nos enjuagamos la boca con un elixir rojo empapamos nuestros dientes, lengua, paladar, encías y garganta con entrañas de cochinillas grávidas. Uffff, esperemos que los huevos no eclosionen en nuestros intestinos y las ninfas no se metan en un marsupio equivocado de nuestra anatomía. 

¡¡¡Felices sueños, amigos!!!