Albinos botánicos: La ciencia detrás de las plantas sin clorofila
Imagina un albino. ¿En qué piensa? La mayoría de la gente probablemente imagina un ratón blanco, con ojos rosados. O quizás un conejo blanco. Como el albinismo también se da en los humanos, algunos podrían evocar imágenes de modelos de moda como Shaun Ross, un hombre negro con albinismo que ha desafiado los estándares de belleza en la era moderna. Tal vez sea más apremiante que otros piensen en los albinos de África que son acosados y asesinados porque se cree que las partes de su cuerpo tienen un significado mágico.
Pero la cuestión es que el albinismo no es un término verdaderamente científico. Es un término coloquial para las criaturas que carecen de pigmento. La palabra albino deriva del portugués para «pequeño blanco». Albo significa «blanco» y el sufijo diminutivo -ino significa «pequeño». Como tal, se aplica igualmente a los animales y plantas que carecen de color.
Cuando los animales carecen de color, se debe a la ausencia de melanina en su piel y pelo. Cuando las plantas carecen de color, se debe a la ausencia de clorofila. Aunque la ausencia de melanina puede repercutir en la supervivencia de los animales porque su coloración blanca los hace más llamativos para los depredadores y más susceptibles a enfermedades como el cáncer de piel, los animales albinos son capaces de sobrevivir y se observan esporádicamente en la naturaleza. (Muchos animales blancos que se ven en la naturaleza son en realidad leucísticos; carecen de pigmento en muchos tipos de células, pero suelen ser perceptibles por los ojos de color normal).
Las plantas albinas, al carecer de la clorofila que necesitan para fabricar el alimento, suelen morir como plántulas después de que se agote la energía almacenada en la semilla. Las plantas con follaje verde y blanco abigarrado o con flores anormalmente blancas no se consideran albinas; aunque su coloración puede ser atípica para una especie determinada, estas plantas son, no obstante, capaces de realizar la fotosíntesis con normalidad.
En raros casos, las plantas albinas son capaces de sobrevivir. En entornos de laboratorio, se pueden cultivar hasta alcanzar tamaños relativamente grandes utilizando un medio de cultivo que les permite absorber los nutrientes que normalmente producirían en sus hojas a través de sus raíces, algo que se conoce desde este principio del siglo XX.
El albinismo es relativamente común en las plantas cultivadas en el laboratorio a través de la embriogénesis androgénica de microsporas, un proceso mediante el cual los gametos masculinos inmaduros son tratados con calor, radiación gamma, colchicina o etanol y se les induce a formar embriones sin la presencia de un gameto femenino correspondiente. Este proceso se utiliza a menudo en el desarrollo de cultivos y plantas ornamentales, como los lirios de día, para reducir el tiempo de reproducción de los rasgos deseados. No es necesario aparear la planta y esperar a que forme semillas, muchas de las cuales no presentarán el rasgo deseado, cuando el rasgo puede aislarse utilizando el gameto de la planta que presenta ese rasgo.
Se cree que la causa de la alta incidencia de plántulas albinas cultivadas a partir de estos gametos tratados se debe a la interferencia en el desarrollo de los plástidos. En las plantas sanas, los protoplastos maduran hasta convertirse en cloroplastos, que impulsan la fotosíntesis. Esos protoplastos no maduran adecuadamente en los albinos. En este contexto, la aparición de albinos suele considerarse algo negativo: los cultivos y plantas ornamentales albinos no son viables fuera de un laboratorio y, por tanto, son inútiles.
Interesantemente, en uno de los pocos casos generalizados de albinismo en plantas en la naturaleza, puede ser en realidad un mecanismo adaptativo. Las secuoyas costeras (Sequoia sempervirens), nativas de California y Oregón, se reproducen tanto por semillas como por chupones, en los que se envían brotes desde la base del árbol y se convierten en árboles. A veces, estos brotes se convierten en árboles que carecen parcial o totalmente de pigmentación verde en las agujas. Se conocen unos 400 de estos árboles inusuales; el primero se descubrió en 1866. Aunque a primera vista parecen organismos independientes, en realidad mantienen conexiones con la planta madre e incluso pueden intercambiar nutrientes. Por ello, los chupones que crecen en árboles con agujas albinas pueden llegar a la edad adulta (aunque de forma atrofiada). Aunque no son capaces de realizar la fotosíntesis, la planta madre les suministra los azúcares necesarios.
Mientras que algunos han teorizado que estas secuoyas fantasmales son anomalías parasitarias, poco más que sanguijuelas botánicas que no se lanzan y se pasan la vida esponjando a sus padres, nuevas investigaciones han sugerido que en realidad ayudan a la planta madre absorbiendo metales pesados y otras toxinas. La incidencia es mayor en las zonas en las que se sabe que los suelos están contaminados por metales pesados y se ha demostrado que las secuoyas albinas contienen tasas mucho más altas de metales como níquel, cadmio y cobre que los árboles circundantes, normalmente pigmentados.
Debido a que las secuoyas tienen genomas hexaploides -lo que significa que tienen seis copias de su código genético frente a las dos de los genomas humanos- tienen una probabilidad mucho mayor de presentar mutaciones. Los metales pueden interferir en los procesos fotosintéticos normales, por lo que se ha especulado en un estudio de la Universidad de Colorado que estos árboles blancos sirven de hecho como hígados de sus hermanos sanos, secuestrando los metales en sus tejidos, donde no pueden dañar a sus padres fotosintéticos. Esta investigación es algo especulativa en este momento, pero si se demuestra, puede tener implicaciones para otras especies de plantas también. El álamo balsámico, el álamo temblón, el abedul y el abeto blanco, así como las plantas herbáceas de algodoncillo, también producen ocasionalmente brotes de hojas blancas.
El fenómeno también se produce en algunas especies de plantas micoheterótrofas, que aumentan sus hábitos fotosintéticos con nutrientes producidos a través de una relación simbiótica con hongos de la raíz. A veces, las plantas se convierten espontáneamente en albinismo y sobreviven únicamente con los nutrientes producidos por esta relación.
Aunque no encontrará verdaderas plantas albinas rondando los pasillos de su centro de jardinería local, un criador ha desarrollado una secuoya mosaico, con algunas agujas blancas y otras verdes, que pronto podría estar disponible. Pronto podrías tener tu propio fantasma botánico.
Image Credit: Maja Dumat – Creative Commons Licence