iD-Speech: “Orquídeas en peligro de extinción ¿Cómo asegurar su supervivencia mediante la creación de encapsulados de sus semillas con otras de micorrizas simbiontes?”

TXT Cristina Paredes

IMG Nicolás Grijalva Borja

Ánforas de cristal, 
airosas galas de enigmáticas formas sorprendentes, 
diademas propias de apolíneas frentes, 
adornos dignos de fastuosas salas. 
En los nudos de un tronco hacen escalas; 
y ensortijan sus tallos de serpientes, 
hasta quedar en la altitud pendientes, 
a manera de pájaros sin alas.

José Santos Chocano – Poeta peruano (1875 – 1934)

Orquídeas: causantes de admiración, manía e interés científico

Desde tiempos antiguos numerosos aficionados, aristócratas, poetas y científicos de todo el mundo han mostrado gran interés por las orquídeas. Estas fueron descritas por primera vez en el siglo III y a través de la historia, se les ha atribuido propiedades medicinales, ornamentales, alimenticias e inclusive demoníacas. 

En el siglo XVII la Iglesia Católica prohibió la tenencia de orquídeas porque se creía que era alimento para demonios. En el siglo siguiente, Carlos Linneo, el padre de la botánica, realizó su primera descripción científica. En los siglos XVIII y XIX en la sociedad aristocrática de Inglaterra, se originó una afición excesiva por coleccionar especies de orquídeas u “orquideomanía”, pagándose hasta el equivalente actual de ¡70 mil euros por una especie!

MSc. Queenny López. Ingeniera Ambiental. Magister en Biociencias Aplicadas. Fundadora de Anuka, biodiversidad aplicada. Actualmente trabaja en conservación de la biodiversidad

¡Ahora la orquideomanía es un asunto científico!

Las orquídeas han sido consideradas el eslabón perdido entre plantas y animales, debido a que presentan fuertes interacciones específicas con polinizadores y microorganismos asociados con la germinación. Por causa de esta relación, si uno de ellos se extingue, también lo hará la orquídea. 

Las orquídeas presentan fuertes interacciones específicas con polinizadores y microorganismos asociados con la germinación, por lo que si uno de ellos se extingue, también lo hará la orquídea.

Una característica crucial es que las semillas carecen de endospermo que es la estructura que envuelve al embrión y proporciona los nutrientes necesarios para su desarrollo. Entonces, ¿cómo germinan?

Debido a esta limitación las orquídeas establecen una asociación de mutualismo con micorrizas y hongos endófitos del suelo, en la que los hongos obtienen hospedaje y protección a la desecación, mientras que las plantas acceden a los nutrientes, que de otra manera, resultaría imposible. Sin embargo, no siempre existen las condiciones adecuadas para que se establezca esta relación simbiótica, por lo que se han desarrollado varias alternativas de conservación.

Conservación de las orquídeas

En el mundo existen aproximadamente 30.000 especies de orquídeas, de las cuales 4.000 se encuentran en Ecuador. Se estima que el 85% de las especies ecuatorianas están en alguna categoría de amenaza. Adicionalmente, la conservación de orquídeas es un desafío debido a la especificidad de los polinizadores y hongos simbiontes, los sustratos costosos y los bajos niveles de reproducción, ya que de 1 millón de semillas solo 1 o 2 germinan y se convierten en plantas adultas.

Se estima que el 85% de especies ecuatorianas de orquídeas están clasificadas en alguna categoría de amenaza.

Ante estas dificultades, la comunidad científica ha desarrollado diferentes estrategias para la conservación de orquídeas, que incluyen: cultivo in vitro, banco de germoplasma, jardines botánicos, viveros y áreas protegidas; no obstante, el cambio climático inexorable y la fragilidad de los ecosistemas demandan la formulación de nuevas ideas.

Una alternativa para superar estos inconvenientes consiste en encapsular a las semillas con hongos de interés, con el fin de mantener las condiciones ambientales óptimas y la viabilidad germinativa. En efecto, esta es una tecnología similar a la empleada en ciencias de alimentos para encapsular probióticos. 

¿Cómo se encapsulan las semillas de orquídeas?

Para encapsular las semillas de orquídeas de forma óptima se requieren tres etapas:

Verificación de la acción promotora de germinación: se evalúa la viabilidad de los embriones con la prueba de tetrazolio [1] y se aísla las cepas de hongos que intervienen en la germinación de la planta, a partir de la rizósfera (zona de interacción entre la raíz y los microorganismos del suelo).

Optimización del proceso de encapsulamiento: se mezclan las semillas viables y los hongos endófitos aislados, con alginato de sodio (matriz) y cloruro de calcio (agente endurecedor) en un equipo encapsulador y luego, se evalúa la facilidad de ruptura de la cápsula con citrato de sodio. 

Evaluación de viabilidad a largo plazo: una vez encapsuladas las semillas, se realizan ensayos de viabilidad en 1, 2 y 6 meses.

Esta es una estrategia de conservación, sin embargo, todavía hay mucho trabajo por hacer.

¡Manos a la obra!

Se requieren acciones futuras que empiecen con la elaboración de un inventario de orquídeas y sus hongos simbiontes, mapeo de las zonas de interés, reintroducción de especies al ecosistema y comercialización sostenible, es decir, comprar y vender con la certeza de que una especie no está amenazada ni fue extraída ilegalmente de un área protegida.

Si pensamos en la hipótesis de Gaia [2] que propone que la Tierra en su totalidad representa un super-organismo único, incluidos los seres vivos, océanos, rocas y atmósfera; es válido asumir que el efecto beneficioso de conservar una especie se despliega hacia innumerables seres, incluido el ser humano.

Referencia principal:

López, Q. (2020, 01 de junio). Orquídeas en peligro de extinción ¿Cómo asegurar su supervivencia mediante la creación de encapsulados de sus semillas con otras de micorrizas simbiontes? [Webinar iD-Speech: Divulgación científica de alto impacto].

Referencias complementarias:

[1] Ruiz, M. (2009). El análisis de tetrazolio en el control de calidad de semillas. Caso estudio: cebadilla chaqueña. Argentina: E.E.A. INTA Anguil.
[2] Hortua, E. (2007). Hipótesis de Gaia. Colombia: Universidad Distrital.
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