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martes, 31 de diciembre de 2013

La capacidad de adaptación del diente de león (dandelion)


Generalmente cuando se habla de sistemas adaptativos se piensa por supuesto en animales y en la inteligencia artificial, sin embargo, las plantas han dado mucho que aprender en este rubro.

La razón por la que algunas plantas han sido objeto de estudio es su capacidad de adaptarse al medio e incluso aniquilar a otras plantas cercanas, una planta en particular es peculiar debido a su flor amarilla y que es conocida popularmente como diente de león (dandelion) pero su nombre científico es  Taraxacum, la cual se encuentra prácticamente en todos los continentes, tanto en áreas libres como en las grandes ciudades, aunque son originarias de Eurasia y América.

Se han descrito al menos 3100 variedades de las cuales solo 500 son especies aceptadas y se describen como plantas nocivas para las áreas naturales y los jardines.

Su nombre proviene del latín y significa hierba amarga. Existen variedades de ésta que se reproducen sexual y otras asexualmente, pero se ha demostrado que las que cumplen con una partenogénesis más efectiva son las asexuales,  una de las explicaciones más comunes es que tienen mayor plasticidad fenotípica debido a la selección eficiente de genotipos de propósito general.

Sin embargo, estudios muestran que las plantas que se reproducen sexualmente tienen una ventaja con respecto a las plagas y patógenos pues el sexo genera descendencia genéticamente variable que reduce el riesgo de infección.

La forma en que algunas de estas plantas logran abarcar amplios terrenos es por que sus semillas flotan ayudadas por el viento, que usan su forma a modo de paracaídas, por lo que la fuerza del viento las puede empujar por amplios tramos.

En un estudio realizado por Honek, Martinkova y Saska (2005) encontraron que la dispersión de las semillas se lleva a cabo 10 días después de la floración que se producen de manera masiva, sin embargo, entre el 11 y 13% logran plantarse, ya que existen diversos predadores, sobre todo pájaros y escarabajos que mantienen a raya la reproducción.

Ante la dificultad de plantación, un estudio realizado en el año 2000 encontró que la capacidad de esta planta para poblar áreas extensas aún con tan baja tasa de plantación es debido a que han desarrollado procesos tanto de clonación como de recombinación, lo cual las convierte en una especie capaz de poblar cualquier parte del planeta.


Se ha demostrado que los dientes de león y otras plantas tiene dos estrategias de pervivencia, lo que las hace peculiares para los estudios adaptativos, a dichas estrategias se les llama en inglés K y R que define la capacidad de perturbación de la respuesta de una población.   Ambos términos son derivados de la ecuación logística de crecimiento, en la cual K es igual a la capacidad ambiental de acarreo y R la tasa intrínseca de incremento de la población.

Por lo que la llamada reproducción estratégica es caracterizada por la producción de una gran cantidad de semillas (o unidades reproductivas) y la alta dispersión de las mismas, con lo cual se potencializa la tasa de incremento de una población dada bajo las condiciones ambientales que sean capaces de promover el crecimiento, lo cual las convierte en plantas difíciles de controlar.

El nivel de infestación depende del espacio que ocupan, en algunas lugares en los Estados Unidos pueden cubrir grandes extensiones, mientras que si se aplican constantemente métodos químicos, se reproducen más controladamente, pero no desaparecen.

Bajo este contexto, comencé a observarlas en mi propio jardín, en donde se encuentran dos variedades diferentes, una de planta larga y otra de planta rastrera.

En ambos casos se plantan lo mismo entre el pasto que sobre tierra fértil. Las formas para evitarlas son químicas, a través de líquidos que afectan solo a las raíces, modo que es usado por la ciudad para erradicar la población, o bien por métodos mecánicos que consiste en arrancar la planta desde la raíz. Sin embargo, este último procedimiento es complicado debido a la profundidad de las raíces.

Un tercer método (poco recomendable), es vertiendo agua hirviendo sobre los espacios afectados, pero debe tomarse en cuenta que no hay selectividad en el proceso, con lo cual se matan todas las raíces  alrededor, incluyendo pasto.

El primer año de observación implicó el reconocimiento de los espacios que ocupaban y la limpieza por métodos mecánicos. Algo que llama la atención es la tendencia a encontrarlas en medio de los rosales, que crean un espacio idóneo para su crecimiento, ya que no es que la planta tenga la capacidad de elegir el mejor lugar, sino que no soy tan tonta para meter la mano entre las rosas.

Su presencia se extiende desde las primeras semanas de la primavera, hasta las primeras semanas del otoño. En cuanto baja la temperatura desaparecen al igual que el resto de las plantas perennes.

Durante el verano es fácil ver a simple vista el vuelo de las semillas, que en este lugar son comidas por los pájaros, escarabajos y algunas babosas. El ritmo de reproducción bajo entre un 50 y un 75% al tercer año de análisis pero aun no se pueden erradicar, debido a que mientras existan plantas en áreas cercanas y medios de transportación, éstas seguirán creciendo.
He podido observar otros medios de transportación además del aéreo como el pelaje de las mascotas, las ardillas y otras criaturas o las plumas de los pájaros. 

Seguramente, si ha llegado al final se comienza a preguntar que tiene que ver la increíble capacidad del diente de león para sobrevivir con el aprendizaje. Bueno, si aún no lo ha notado, es porque las especies requieren de la innovación biológica y tecnológica para mantener su tasa de crecimiento y reproducción, lo mismo que el aprendizaje. No se pueden usar las mismas respuestas cuando la cultura no es estática.

En la siguiente entrada de este blog les compartiré una teoría matemática fascinante capaz de explicar la evolución.

Referencias:
                  
Honek, A., Martinkova, Z., & Saska, P. ( 2005) Post-dispersal predation of Taraxacum officinale (dandelion) seeds. Journal of Ecology. 93 (2) 345-352.

Van Der Hulst, RGM., Mes, THM., Den Nijs, JCM., & Bachmann, K. (2000) Amplified fragment lenght polymorphism (AFLP) markers reveal that population structure of tripoid dandelions  (Taraxacum officinale) exhibits both clonality and recombination. Molecular Ecology. 9 (1) 1-8.

Verhoeven, KJF., and Biere, A. (2013) Geographic parthenogenesis and plant-enemy interactions in common dandelion. BMC Evolutionary Biology. doi:10.1186/1471-2148-13-23. Disponible en red: http://www.biomedcentral.com/1471-2148/13/23

Zimdahl, RL. (2007) Fundamental of Weed Science. Academic Press.  UK.

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