Tema: La adaptación de las plantas. Plantas psamófilas. 1.- Objetivo del trabajo: El objetivo de nuestro trabajo es el análisis de la adaptación de las plantas a un hábitat tan complejo y duro, en algunas ocasiones llega a ser extremo, como son los arenales y en particular al sistema de dunas costeras de arena. También veremos el impacto de estas plantas en el ecosistema y la utilización de esta adaptación desde el punto de vista de la biotecnología. 2.- Introducción: La gran diversidad de hábitats que existen en la Tierra ofrece a las plantas diferentes dificultades para vivir en ellos. Con el paso de millones de años, sólo han sobrevivido las mejor adaptadas, de manera que las especies van cambiando con el tiempo, adaptándose a las peculiaridades de cada medio (humedad, temperatura, luz…). La adaptación es una modificación que se ha dado en una célula, tejido u órgano para hacer frente a cambios que se han dado en el hábitat a lo largo del tiempo. No es una modificación puntual sino que es un proceso evolutivo que se ha producido a lo largo de miles de años. Oarga (2009) y Johnson (2010) definen como ambientes normales a aquellos con temperaturas entre 4 y 40 °C, con valores de pH entre 5 y 8.51, la salinidad entre el agua dulce (<0.05%) y el agua de mar (3-5%) y una presión de 1 Bar, que es la presión media atmosférica sobre la superficie de la tierra a la altura del nivel del mar. Existen muchos hábitats en nuestro planeta, en donde uno o más parámetros se encuentran muy alejados del escenario ideal, son llamados ambientes extremos, pero existen otros donde, sin llegar a ser ambientes extremos, las condiciones son muy duras para la supervivencia de las especies vegetales. Pocos lugares de la Tierra pueden llegar a ser tan inhóspitos para la vida vegetal como una duna costera. 3.- Factores que afectan al desarrollo de las plantas. / Hábitats. Los principales factores que afectan al desarrollo de las plantas son: Temperatura. Humedad / Aridez Insolación o luz Suelo Salinidad Altitud. 1 Los parámetros óptimos para el crecimiento de estos valores son: (pendiente completar tabla): Factor Temperatura Humedad / Aridez Insolación Suelo (acidez /salinidad) Altitud Valores óptimos Valores límites 4.- Adaptaciones de las plantas. Como hemos comentado, la adaptación de las plantas a los diferentes ambientes adversos es un proceso evolutivo, sólo las especies que se ha modificado han logrado sobrevivir en ellos. Es normal que en un mismo hábitat las plantas puedan sufrir estrés por diferentes factores lo que implica una adaptación compleja al tener que enfrentarse a más de un factor limitante. En líneas generales podemos clasificar las plantas según su resistencia a diferentes tipos de estrés en: Tipo estrés Por temperatura Hídrico Por salinidad Suelos Por acidez Por movilidad Insolación Altitud Exceso Termotolerantes o termófilas Higrófitas Halofitas , psamófilas Acidófilas Psamófilas Heliófilas, psamófilas Vegetación de alta montaña Defecto Xerófitas, psamófilas alcalófilas Umbrófilas No debemos olvidar que algún tipo de planta pueden entrar en más de una clasificación y que la clasificación puede aumentar si entramos en detalles y así tenemos: plantas calcícolas (adaptadas a suelos ricos en calcio); silicícolas (suelos arenosos formados a partir de rocas silícicas); gipsícolas (adaptadas a suelos ricos en yeso), argilícolas (ricos en arcillas) y también está las parásitas, insectívoras y humícolas….Un largo etcétera. 5.-Las plantas psamófilas de las playas y dunas costeras. Nos vamos a centrar en las plantas psamófilas. En Botánica se dice psamófila de las plantas adaptadas a los terrenos arenosos. En la mayoría de los casos esta circunstancia las hace dependientes de la movilidad del suelo (dunas móviles); de la influencia de la brisa marina; del alto contenido en sales de la arena de las playas y dunas costeras; de las altas temperaturas en la época estival y de la falta de agua por períodos largos. 2 Pero indudablemente en este hábitat el factor limitante es el suelo ya que la salinidad, la falta de humedad, el fuerte drenaje típico de los suelos arenosos y el exceso de insolación y temperatura y la baja materia orgánica disponible hacen que los arenales sean terrenos pobres en nutrientes, además en muchos casos son suelos alcalinos. Tampoco podemos olvidar el viento que afecta en gran medida movilizando la arena de las dunas y arrastrando gotas saladas del mar (sal eólica) tierra adentro. La sal eólica transportada se deposita sobre las hojas, ramas y flores de las plantas y puede penetrar en las células, afectando a funciones tales como el crecimiento, estructura y función del citoplasma, relaciones hídricas y metabólicas, reproducción, etc. Pero el viento, como ya comentaremos también es un medio de dispersión de estas plantas. La Salsola kali, planta adaptada a sobrevivir en las dunas, una vez finalizado su rápido y breve ciclo vital, se deja arrastrar por el viento dispersando así sus semillas por amplias extensiones 5.1 Adaptaciones de las plantas psamófilas. Las plantas psamófilas de las zonas costeras se enfrentan a la salinidad mediante cambios fisiológicos y morfológicos. Los mecanismos fisiológicos que utilizan son comunes para las halófitas. Las células se vuelven tolerantes a la sal debido a cambios estructurales que incluyen: el aumento de tamaño celular, presencia de espacios intercelulares pequeños, la presencia de tejidos de almacenamiento de agua, alta elasticidad de la pared celular, reducción del número de estomas. etc. Los mecanismos morfológicos comprenden una serie de adaptaciones relacionadas con la forma y estructura de la planta: Desarrollo postrado (la planta se desarrolla sin elevarse del suelo), este tipo de crecimiento evita, en gran medida, que las superficies vegetativas y reproductivas expuestas sean afectadas intensamente por la brisa marina. Circunstancia especialmente limitante para el establecimiento de árboles y 3 arbustos. a que requieren ambientes protegidos y ciertos nutrientes que exigen un determinado grado de evolución del suelo. También presentan adaptaciones estructurales encaminadas a la protección frente a la brisa marina, como son: suculencia; cobertura de tricomas y cutículas gruesas y a veces hidrófobas que repelen las gotas de agua marina. La Euphorbia peplis o Tártago marino posee una curiosa cutícula hidófoba que repele las gotitas de sal marina Un mecanismo muy empleado es e l de protegerlas hojas y tallos con una densa capa de tricomas ya que tienen una importante función protectora, que podemos concretar en tres puntos: 1) Reducir el movimiento del aire cerca de los estomas y por tanto la transpiración; 2) suministrar una capa de aislamiento frente a las altas temperaturas que se alcanzan en las dunas; 3) impedir que las gotitas de agua de mar impulsadas por el viento alcancen los tejidos vivos de la planta. 4 Especies como la Medicago marina (Duna de Bolonia – Cádiz) han desarrollado una densa capa de tricomas en hojas y tallos que les protege de la salinidad transportada por el viento, de la desecación y del efecto abrasivo de la arena en suspensión. Su porte postrado también es una adaptación frente al viento. Las flores suelen tener una vida corta y los órganos sensitivos (estambres y estigmas) están protegidos para no ser dañados por el viento y la brisa marina y en muchos casos poseen autopolinización ante la dificultad de que los animales polinizadores puedan realizar su función de forma efectiva. 5.3 Importancia de las plantas psmófilas en los sistemas costeros. (se debería ampliar más este apartado) La vegetación psamófila constituye un elemento estabilizador del medio y del paisaje actuando estas plantas como colonizadoras en este medio tan difícil en el que constituyen numerosas asociaciones fitosociológicas que es preciso conservar. Proporcionan además sustento a pequeños gasterópodos terrestres, hormigas, aves, etc. El Barrón o Ammophila arenaria es una gramínea que ha desarrollado una gruesa cutícula que le protege de la sal marina y de la desecación del viento. Sus poderosos y profundos rizomas la anclan al suelo y permiten la acumulación de la arena transportada por el viento, modificando en ocasiones la morfología de las dunas móviles. 5 Se ha hablado mucho de la aparición de las llamadas especies alóctonas invasoras como la uña de león, Carpobrotus edulis L., la yerba de la Pampa, Cortaderia selloana, la espartina, Spartina versicolor Fabre, etc., pero dado el impacto que el ser humano ha realizado en los ecosistemas costeros el que puedan hacer unas plantas alóctonas no tiene importancia relevante. 6.- Conclusiones. (Pendiente cuando esté todo el trabajo terminado y consensuado). 7.- Bibliografía. ALCARAZ, F. & GARRE, M. 1983. La vegetación de las dunas y arenas litorales del sector Murciano. Resumen comunicaciones 111 Jornadas de Fitosociología:6. Valencia. CHAPMAN, V. J., 1978. Coastal vegetation. Pergamon. Oxford. GARCÍA ALBA, J. & MOREY. M. 1981. La vegetación de las dunas litorales y su relación con la morfología dunar y el gradiente de influencia marina. Mediterránea,5: 3-32. TUTINT,. G. et al. 1964-1980. Flora Europea. Cambridge University Press. Cambridge. WAISEL, Y. 1972. Biology of Halophytes. Academic Press. New York. 6
