La ayuda como factor de evolución

La ayuda como factor de evolución

La ayuda como factor de evolución 

Acompañados por el ecólogo Alfonso Valiente, llegamos a la Reserva de la Biosfera Tehuacán Cuicatlán en Puebla con un objetivo muy claro: comprender porqué la producción de mezcal pone en riesgo la gran diversidad biológica de la zona que se mantiene gracias a las complejas y delicadas interrelaciones entre diferentes especies de plantas y animales, entre ellas, los murciélagos.

Rosi Amerena                                                                                                                                                       

“Por favor no me hables de usted y no me digas doctor, eso solo crea distancia en la comunicación”, me responde el científico Alfonso Valiente al preguntarle de dónde vienen estos deliciosos botones de flores preparados con mantequilla que estamos comiendo en Zapotitlán. “Los cactus columnares y diferentes especies de agaves producen cada temporada flores que sirven de alimento a animales como los murciélagos.”

Después de probar cacallas y tetechas (botones florales de cactus) y unos gusanos deliciosos llamados cuchamás en el Restaurante Itandehui, los periodistas invitados por el Centro de Ciencias de la Complejidad brindamos con un mezcal de agave tobalá. El mal del puerco y los azúcares de la bebida ancestral comenzaron a realizar sus poderosos efectos mientras retomamos el viaje, muchos nos quedamos en silencio en las camionetas, absortos por el paisaje de la Reserva de la Biosfera Tehuacán Cuicatlán, en el límite del estado de Puebla y Oaxaca, México.

Mientras observábamos la gran cantidad de árboles tubulares en el camino, el ecólogo Alfonso Valiente, que estudia la diversidad biológica de los desiertos mexicanos, nos explicó cómo hace muchos, muchos años, este gran desierto de cactáceas era una playa: “El país estaba dividido en dos hace 100 millones de años, esta porción de México estaba sumergida en el mar donde había un montón de arrecifes y animales de concha”. En la zona incluso existen fósiles de dinosaurios que pueden contemplarse en recorridos turísticos organizados por los pobladores.

Resulta asombroso pensar cómo han evolucionado las plantas que viven en este lugar. Hace 25 mil años la reserva de cactáceas era un bosque de pino y poco a poco la humedad fue permeando en la zona hasta convertirse en un bosque de niebla y recientemente —hace 10 mil años— se desarrolló la zona semiárida. “Sabemos estos datos gracias al estudio de las secuencias de tiempo en las paredes de depósitos de material que fueron cortadas por los ríos”, nos dice Valiente, mientras saluda por sus nombres a los lugareños que se encuentran laborando, en familia, en los socavones provocados por la lluvia en el camino de terracería. El científico lleva 32 años estudiando la zona.

“Ahora que nos bajemos de las camionetas y caminemos por el campo, por favor, tengan cuidado, es mejor no tocar. Existe una gran variedad de plantas urticantes conocidas por los pobladores como hincha huevos. No tuvimos problema en seguir sus instrucciones después de tan detallada descripción. La región se ha hecho árida en relativamente poco tiempo y eso explica porqué la Reserva de Tehuacán Cuicatlán tiene tanta diversidad biológica. Estamos aquí para que los doctores Alfonso Valiente y Juan Pablo Castillo, del Instituto de Ecología de la UNAM, nos expliquen cómo cada una de las especies juega un papel importante dentro del ecosistema, y cómo la biodiversidad se mantiene gracias a las interrelaciones entre diferentes especies de plantas y animales, como cactus, magueyes, murciélagos, pequeños insectos y hongos, etc. Así vamos a poder analizar el impacto que pueden tener las acciones humanas en este delicado sistema complejo.

“Lo que nos empezó a preocupar es que si para hacer mezcal hay que extraer magueyes y también leña para hacer el proceso de destilación, estamos cortando vegetación que puede ser el sitio de regeneración de otras plantas”. En la reserva viven alrededor de 336 especies de aves y alrededor de 130 mamíferos como puma, gato montés y venado cola blanca, además de los 78 reptiles e innumerables especies de plantas que se relacionan entre si formando un ecosistema con una gran riqueza florística. El 96% de las plantas que viven aquí se regenera gracias a un concepto llamado facilitación.

Cactácea en las Reserva de Tehuacán Cuicatlán.

Cactácea en las Reserva de Tehuacán Cuicatlán.

Fósiles marinos

Fósiles marinos

 

 

 

 

 

 

 

 

Vecindarios de plantas

“Lo que me interesa que vean es que todas las plantas están asociadas”, comenta el doctor al señalar un grupo compuesto por un agave y algunas especies de matorrales. Estos nichos ecológicos están formados por vecindarios de plantas, y en cada uno sucede un fenómeno de asociación y facilitación llamado planta nodriza. Esta especie con vocación de madre, que en este caso es una leguminosa llamada acacia constricta, ayuda a que otras plantas puedan crecer pasándoles nutrientes de una forma muy sofisticada.

Debajo de estos nichos ecológicos o vecindarios existe un mundo oculto. Todo lo que esta pasando arriba, es un reflejo de lo que pasa abajo; donde existen hongos y bacterias que crecen en las raíces conocidos como la micorriza. “Hemos estudiado el DNA de los hongos micorrízicos y son los que le aportan hasta el 90% del fósforo que requieren las plantas. Sin este mineral no se puede producir DNA… así de sencillo”. La capa de hongos conecta raíces de diferentes plantas transportando diversos nutrientes. “Un gramo de suelo puede tener 200 metros lineales de tuberías microscópicas”, nos dice el experto en interacciones bióticas. Este tipo de comunicación también ha sido estudiado por Suzanne Simard en la Columbia Británica, Canadá. “Lo que ella descubrió es que los árboles grandes le pasan nutrientes a los más pequeños, como si le conectarán una mamila a los recién llegados. Nos hemos dado cuenta que en condiciones semiáridas como ésta, el mecanismo es el mismo” aclara el Dr. Valiente.

Gracias a un estudio publicado por el doctor y su equipo, encontraron que las plantas que ahora viven en una condición diferente a su evolución únicamente pueden vivir o permanecer si otra especie les ayuda a establecerse. “Imaginemos que aquí había un bosque y con el tiempo los árboles se convirtieron en matorrales. Como sabemos, en los bosques siempre hay sombra y las plantas que evolucionaron por eso se colocan debajo de la sombra de la planta nodriza”. Gracias a estudios de genética molecular, encontraron que las plantas nodrizas no solo facilitan sino también reciben ayuda. Una vez que las plantas crecen ayudadas por la nodriza empiezan a mandarle nutrientes a la mamá adoptiva. La planta nodriza es más sana y feliz entre más plantas tenga bajo su regazo. “Cuando las nodrizas están asociadas, es decir, cuando crecen con más plantas, producen más semillas…y cuando crecen solas, casi no las producen. Hemos hecho estudios poniendo semillas afuera del nicho y casi nunca sobreviven”, nos comenta Valiente, especialista en el fenómeno que estudia las relaciones que se establecen entre dos o más organismos, conocido como interacciones bióticas.

Nicho ecológico o vecindario de plantas.

Nicho ecológico o vecindario de plantas.

Paisaje en la reserva

Paisaje en la reserva

 

 

 

 

 

 

 

Ayuda mutua

Cada vez hay existe más evidencia que el mundo se mueve gracias a interacciones de beneficio mutuo y no de competencia. “Existen datos que demuestran que las interacciones donde hay colaboración son más frecuentes que las interacciones antagónicas. Podemos aprender mucho de los agaves en ese sentido”. Este hallazgo de suma importancia del Dr. Valiente Banuet tardó años en publicarse ya que la opinión dominante aseguraba que el mutualismo entre plantas no existía.

Desde Darwin se ha dicho que las interacciones negativas dominan el mundo, “me parece que es una malversación del término que probablemente dio origen al racismo y a la corriente evolucionista de la antropología. La idea de que existen grupos más débiles es una mala interpretación del evolucionismo”. Piotr Kropotkin (1902) es un autor ruso que habla de la ayuda mutua como factor de evolución. El primer tratado sobre mutualismo apareció en 1876 gracias a Pierre–Joseph van Beneden quien estudió el microbioma. “Muchas enfermedades nuevas están relacionadas con la pérdida de diversidad biológica del microbioma y eso mismo sucede en la naturaleza”, los periodistas nos volteamos a ver con mirada cómplice mientras los científicos continuaban explicando. Lamentablemente el mutualismo no fue integrado a la teoría moderna de la ecología sino hasta hace unos 20-40 años.

Cactus columnares

Cactus columnares

Esqueleto de un cactus columnar

Esqueleto de un cactus columnar

 

 

 

 

 

 

 

La amenaza del mezcal y sus interacciones

Aunque la producción mezcalera sigue siendo muy artesanal cuando se lleva a cabo la extracción de agaves hay una disminución considerable en la densidad de plantas, cuya presencia es fundamental para la vida de los murciélagos. Para comprender las consecuencias de la desmedida producción del mezcal necesitamos entender la delicada red de interacciones de cada especie. Tanto los agaves como cactus columnares que abundan en la región, son polinizados por murciélagos que se alimentan de su néctar. Su gran lengua llena de vellosidades en la punta es ideal para sacar en fracciones de segundo este vital alimento .

“Los murciélagos son excelentes dispersores de las semillas de los cactus, que llegan a tomar en una noche hasta 50 semillas de un bocado para después volar a otro lado, percharse o agarrarse de una planta y desde ahí exprimirlas para sacarles el jugo mientras las semillas caen al suelo”, comentó el Dr. Juan Pablo Castillo Landeros, especialista en dispersión biótica de las semillas de la cactácea columnar. Los murciélagos de Yerbabuena, que viven aproximadamente 14 años según el científico, tienen una capacidad olfativa muy desarrollada y pueden permanecer revoloteando en el aire como colibriés.

De las 36 especies de murciélagos que se encuentran en la reserva, solamente 9 se alimentan de néctar de flores asegurando la regeneración del 96% de las especies de plantas que viven en la Biosfera Tehuacán Cuicatlán. Además, estos pocos polinizadores interactúan de manera muy específica con los cactus columnares, agaves y otras cactáceas de gran importancia.

El mezcal tiene un auge muy parecido al que tuvo el tequila a mediados del siglo pasado. Recordemos lo que ocurrió en el Pueblo Mágico de Tequila, Jalisco. Debido a la sobre explotación de agaves, se crearon monocultivos de agave azul tequilana weber, con el que se produce el famoso tequila, destruyendo más de 110 mil hectáreas de bosque tropical seco. Aun no se ha cuantificado el impacto ambiental que ha tenido esa inmensa destrucción para actuales y futuras generaciones.

Los monocultivos impiden la producción de microorganismos que provienen de otras plantas cortando el suministro de nutrientes a través de la micorriza. Por esta razón se tienen que aplicar nutrientes y fertilizantes químicos. “En este entorno artificial, los microorganismos que sobreviven, pierden sus funciones simbióticas y se vuelven parásitos. De la misma manera, las semillas que se utilizan en los monocultivos comienzan a tener problemas de consanguinidad – problemas de carácter genético provocados por falta de diversidad en su tiempo evolutivo”. No se ha aprendido la lección de la sobreexplotación del Tequila, es común que el agave espadín que existe en la reserva de Tehuacán se traslade ilegalmente a Jalisco. La comunidad ya está preocupada; existen zonas en el campo que ya no tienen agaves.

La cadena de consecuencias va más allá de las cactáceas y los murciélagos. Para cocer las piñas se utiliza una gran cantidad de leña que además se utiliza para cocinar y hacer cerámica. Esta proviene de diversas de especies de árboles que a su vez aseguran las condiciones de regeneración de otras plantas. Como el ecosistema ya está sobreexplotado, los pobladores locales tienen que comprar leña en otras comunidades agravando el complejo problema.

Agave bebé en vivero semi-controlado

Agave bebé en vivero semi-controlado

Producción de plantas sustentable

Producción de plantas sustentable

 

 

 

 

 

 

 

Propuesta sustentable para producir mezcal

La ciencia de la complejidad, una ciencia relativamente nueva, toma en cuenta las delicadas interrelaciones entre las especies y las condiciones necesarias para su frágil interacción. Resolver de manera efectiva el serio y complejo problema de impacto ambiental, requiere de un visión holística que permita entender los fenómenos como un todo considerando sus intrincados detalles.

La propuesta de Vali, como le dicen en confianza al sabio y a la vez accesible científico, es crear un diseño de producción de plantas que sea amigable con el ambiente y que utilice el abono verde que ya nos brinda la naturaleza, respetando a las micorrizas y las bacterias fijadoras de nitrógeno. “Las mejores mamás nodrizas son las leguminosas que cuentan con bacterias fijadoras de nitrógeno, que son utilizadas en la milpa – uno de los mejores ejemplos de como generar una comunidad natural en donde varios elementos interactúan entre si creando un sistema complejo”. La milpa es el experimento más antiguo de la civilización en donde se optimiza la producción a través de la convivencia de cultivos: El cultivo de leguminosas como el frijol, por ejemplo, proporciona el nitrógeno necesario para la conservación del suelo y la producción de maíz, calabazas, chiles y otros productos.

El objetivo de los científicos es generar una red de producción de mezcal evitando el proceso depredador del monocultivo utilizado para el agave tequilana weber. Primero, sembrando los agaves en una condición semi-controlada, para después hacer trasplantes con el objetivo de mantener el 30% de los agaves en la región de origen asegurando también una derrama económica a los pueblos locales que no sean productores de mezcal. “La comunidad puede manejar este sistema, la asamblea comunitaria ya aceptó participar en la parte de campo, junto con nosotros. Actualmente estamos haciendo experimentos y muestreos para determinar cuáles son los sitios adecuados para la regeneración de los agaves”.

Es importante también calcular el tiempo evolutivo de cada una de las plantas del vecindario, ya que se ha comprobado que la disparidad de tiempos de evolución del nicho ecológico aseguran una red de interacciones más duraderas. “Estamos armando una base de datos grande para entender como se relacionan las especies que viven en la reserva. Con esta información podremos saber cuáles son los sitios de regeneración ideales para las diferentes especies de agaves como el Papalometl, Tobalá o el Quixe”.

El trabajo que realiza el equipo de Alfonso Valiente y Juan Pablo Castillo es un esfuerzo de observación intenso de día y noche. Ya contamos con la experiencia y la ciencia, ahora lo que necesitamos es su implementación para asegurar la responsable producción de uno de los símbolos más emblemáticos de nuestro país.

Ligas de interés

Centro de Ciencias de la Complejidad

Estudio sobre los impactos humanos en un ecosistema

Human Impacts on multiple ecological networks

Instituto de Ecología UNAM

Dr. Alfonso Valiente Banuet

Dr. Juan Pablo Castillo

¿Qué visitar en la Reserva de la Biosfera Tehuacán Cuicatlán?

Jardín Botánico Comunitario Helia Bravo Hollis

¿Dónde comer?

Restaurante Regional Itandehui

 

 

 

 

 

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