Dos plantas extraordinarias viven en Antártida

La Antártida es un continente enigmático que guarda muchos secretos. Escondido en la soledad del polo sur, fue el último continente en ser descubierto. Sus tierras se encuentran circunscritas casi totalmente en los límites del Círculo Polar Antártico. Soporta el clima más inhóspito del planeta. Es el continente más seco, frio y ventoso; la precipitación anual no llega a 200 mm (200 litros por m2 al año) en la zona costera, pues tierra adentro es todavía menor.

La Antártida es el único continente que está cubierto casi en su totalidad por nieve o hielo, en un 99%, excepto en los puertos más septentrionales de la Península Antártica y algunas islas subantárticas. Con esas características, es difícil imaginar que haya alguna forma de vida que pueda desarrollarse en este lugar. Sin embargo, la vida es testaruda y hay más vida allí de la que sospechamos. Por supuesto, vienen a nuestra mente los pingüinos y algunas otras aves, y algunos mamíferos acuáticos, pero hay más.

En el propio continente (excluyendo a las islas subantárticas) se han reportado muchas especies de bacterias, algas y protozoos, unas 1100 especies de hongos, 400 especies de líquenes y al menos 125 especies de briofitas. Sin embargo, solo hay tres especies de plantas vasculares: el pastito de invierno (Poa annua, Poaceae), introducido por el hombre, y las dos angiospermas que protagonizan este artículo, el pasto antártico (Deschampsia antarctica, Poaceae) y el clavel antártico (Colobanthus quitensis, Caryophyllaceae). En las islas subantárticas, que tienen condiciones menos extremas, se encuentra una flora más diversa. Además de las dos especies anteriores, existen 12 angiospermas y al menos un helecho, pequeño y difícil de encontrar.

Un entorno hostil para las plantas

Las condiciones climáticas y edáficas de la Antártida representan grandes retos para la supervivencia de las plantas. Durante un período largo del año, el invierno polar, la temperatura puede llegar a -60° C, en incluso menos tierra adentro. Durante el invierno, la nieve puede cubrir las plantas durante unos 6 meses. En ese mismo período, durante muchas semanas, la oscuridad es total, de modo que es imposible realizar la fotosíntesis. Durante el verano, el panorama térmico no es muy alentador: la temperatura máxima es apenas 0° C. Además, la incidencia de los rayos UV se dispara, en parte, porque la atmósfera es más delgada en los polos que en el Ecuador terrestre, y en parte, por la reflectancia de la nieve. Por si esto fuera poco, la lluvia es escasa porque casi toda el agua de este continente está congelada. Los suelos tampoco son una maravilla: son muy delgados y ácidos.

Diferentes respuestas frente los mismos retos

Sobrevivir en un lugar tan seco, sometido a congelación periódicamente y con una alta arradiancia solo es posible gracias a adaptaciones muy especiales. El clavel y el pasto antártico tienen adaptaciones diferentes a las condiciones inhóspitas del Antártico. Veremos cómo se protegen de la congelación, de la radiación UV y cómo logran mantener la fotosíntesis durante el invierno.

El clavel antártico es una planta pequeña que no sobrepasa los 8 cm de altura y crece en parches a manera de cojines, igual que los musgos. Cuando no tiene flores, una persona poco conocedora podría confundirlo con aquellos. A pesar de su nombre, no es exclusiva del Antártico. Su distribución se extiende desde la costa occidental de la Península Antártica, pasando por Los Andes, hasta México, si bien en éste último solo existen poblaciones aisladas.

El clavel antártico florece en el verano, aunque no todos los veranos, y las flores son blancas o amarillas. Cuando produce flores, se disemina por medio de las semillas y cuando no, a través de esquejes. Sobrevive a la congelación a través de una estrategia presente también en las plantas de montaña y en la rana de la madera (Lithobates sylvaticus): acumula grandes cantidades de azúcares en sus tejidos. El azúcar secuestra el agua y de esa manera no se producen los cristales de hielo que destruirían los tejidos.

Muchas especies de algas y hongos que se desarrollan en la Antártida tienen grandes cantidades de melanina en sus células, lo que las hace resistentes a la radiación UV. Pero, en el clavel antártico, se han encontrado unas moléculas diferentes que bloquean la radiación solar. Muchos científicos investigan su posible utilidad para el desarrollo de protectores solares para la piel humana.

El pasto antártico crece entre las rocas formado penachos de poca altura. Produce flores en verano pero nunca se abren. Las flores se autopolinizan y las semillas permanecen protegidas en su interior hasta que las condiciones son favorables. A diferencia del clavel, el pasto sintetiza unas proteínas anticongelantes, que se unen a los cristales de hielo cuando se empiezan a formar e impiden que sigan creciendo. Hasta ahora, es la única planta que produce una molécula anticongelante, pero no es el único ser vivo que lo hace.

Ambas especies son capaces de realizar la fotosíntesis a nivel óptimo a temperaturas muy bajas, alrededor de 10° C. Pero incluso a 0° C logran realizarla, aunque a menos de 40% de su capacidad. En cualquier caso, es una proeza, porque la temperatura óptima para la fotosíntesis en la mayoría de las plantas de zonas templadas está alrededor de los 25° C.

Potencial farmacológico

El descubrimiento más interesante se ha realizado en el pasto antártico. Se trata de un compuesto, bautizado como antartina, un azúcar con un fenol, que ha resultado tener propiedades anticancerígenas. En estudios de laboratorio, se ha comprobado que la antartina es eficaz contra el cáncer colorrectal y las metástasis hepáticas, en 30% de los ratones experimentales, y sin lesionar las células sanas. Al combinar la antartina con la quimioterapia tradicional, la remisión de los tumores es total. Además, hay indicios de que esta molécula es capaz de generar memoria inmune en los ratones. De modo que, si el animalito tratado es expuesto nuevamente a las células tumorales las elimina sin necesidad de dosis adicionales de antartina. El potencial farmacológico y médico de este descubrimiento es enorme.

El valor de la biodiversidad para la humanidad es incalculable. Vivimos en un planeta sorprendente y tenemos la responsabilidad de conservarlo, no solo por lo que nos ofrece, sino por lo excitante que es descubrirlo.

Créditos:

Autora: Zaida Tarano Miranda (Colaboradora Especial Provita Internacional)

Fotos en orden de aparición:

Antártica, NASA via https://www.cosasexclusivas.com

Colobanthus quitensis, Liam Quinn via Wikimedia Commons

Deschampsia antarctica, Lomvi2 via Wikimedia Commons