La desapercibida y curiosa historia del colémbolo y el musgo (un romance simbiótico)

Hoy quiero hacerme eco de un reciente hallazgo relacionado con la biología de los musgos que demuestra que incluso en el siglo XXI se pueden descubrir cosas muy interesantes sin necesidad de grandes sofisticaciones.

Se calcula que existen unas 20.000 especies de briófitos, cuatro veces más que de mamíferos, y el dibujito de aquí os puede dar idea de su diversidad:

Que quede claro, por tanto, que hablar de “musgo” en general es una imprecisión semejante a la de decir “árbol”: cualquier paseo por el campo con una lupa permite darse cuenta de que las mullidas alfombras de musgos son pequeños bosques en miniatura, bullentes de vida. A pesar de esta variedad de formas y tamaños, el ciclo vital de todos ellos es básicamente el mismo, que paso a ilustrar con el siguiente esquema.

Que no cunda el pánico: aunque esté en inglés y sea algo prolijo (lo siento, pero es el único que he encontrado sin copyright), para el tema que nos ocupa sólo es necesario destacar un par de aspectos. En primer lugar, que la reproducción tiene lugar mediante esporas (spores, meiospores en el esquema), que es el método de dispersión de estos organismos. El viento las traslada a nuevos enclaves donde, si se cumplen las condiciones adecuadas “germinan” surgiendo así nuevas almohadillas de musgo. Estas esporas se generan en unas cápsulas que son fáciles de ver incluso a simple vista, reconocibles generalmente por estar elevadas mediante un filamento. En la fotografía de la derecha se puede ver el aspecto de una pequeña almohadilla de musgo (verde) de la que emerge una cápsula.

En segundo lugar hay que tener en cuenta que las cápsulas se originan como consecuencia de una fecundación. El gameto femenino (oosfera, egg cell en el esquema) es inmóvil y el masculino (anterozoide, sperm en el esquema) es móvil y nadador, y esto tiene como consecuencia que la reproducción sexual de los musgos está, obligatoriamente, ligada al agua. Sin el agua el anterozoide es incapaz de nadar hasta la oosfera, fecundarla y producir la cápsula con las esporas. Si comparamos esta situación con la de las plantas con flores podríamos considerar al polen análogo al anterozoide en cuanto a que es transportado de una flor a otra para producir una fecundación. En realidad en el interior del grano de polen existe una célula que es verdaderamente homóloga al anterozoide y este es uno de los grandes éxitos de las plantas terrestres: la capacidad de fecundación a través del aire, con independencia absoluta del medio acuático; al anterozoide se le encierra en un vehículo que le aísla del exterior y de esta forma se le transporta directamente al gameto femenino, en el interior de la flor receptora.

En resumidas cuentas, la fecundación en los musgos sólo puede acontecer cuando existe una película de agua que conecte los pies masculinos y femeninos del musgo, permitiendo al anterozoide nadar sin interrupciones. Esto reduce tremendamente el número de ocasiones en las que puede tener lugar la fecundación, como por ejemplo tras una lluvia intensa, o eso es lo que se pensaba.

Recientemente Nils Cronberg, Rayna Natcheva y Katarina Hedlund han publicado en Science que los colémbolos (un grupo de diminutos insectos no alados que viven con frecuencia en las comunidades de musgos) podrían participar activamente en el transporte de anterozoides desde los pies masculinos a los femeninos, incluso entre distintas almohadillas, sin necesidad de que tenga que existir una película de agua continua. La analogía con las abejas y demás insectos polinizadores es evidente. Por si esto fuera poco, han observado que los pies fértiles (con gametos masculinos o femeninos) son más frecuentados por colémbolos que los pies estériles con lo que se sugiere la existencia de algún tipo de sustancia química aún no identificada atractiva para estos insectos, quizá algún tipo de alimento, que segregan sólo los pies fértiles del mismo modo que las flores segregan néctar.

Este descubrimiento supone una tremenda novedad en el campo de la briología (disciplina botánica del estudio de los musgos y similares), y aunque a tiro hecho parece muy evidente y muy lógico, hasta ahora nunca se había tenido en cuenta seriamente y desde luego nadie lo había demostrado. Me gustan este tipo de hallazgos sencillos y elegantes que muestran que el ingenio humano y las ideas felices aún son muy necesarios para el avance del conocimiento, a pesar de la pompa tecnológica que parece recubrir la ciencia moderna, a veces sin dejarnos percibir cuál es la esencia de la investigación.

En este enlace tenéis información sobre el artículo en inglés y abajo os pongo un pequeño clip donde podréis ver en imágenes lo que os he intentado explicar. Los autores están trabajando en un documental sobre la biología de Bryum argenteum, el musgo protagonista del estudio, del que el clip enlazado es sólo un adelanto. Escribieron un pequeño texto que no se ha difundido con el video y que os reproduzco ya traducido aquí mismo (no me deis las gracias).

ver el clip aquí

Escena 1: Muchas plantas con flores son polinizadas por animales
Escenas 2-3: Sin embargo, los musgos se fertilizan de forma distinta.
Escenas 4-6: Los órganos masculinos liberan anterozoides, que tienen flagelos y forma de sacacorchos. Necesitan de un medio acuático para nadar hasta los órganos femeninos.
Escenas 7-8: Tras la fertilización se forma una cápsula que produce esporas, dispersables por el viento.
Escena 9: En un experimento se demostró por primera vez que pequeños organismos del suelo, como los colémbolos, pueden transferir anterozoides de los órganos masculinos a los femeninos.
Escenas 10-15: Esto quiere decir que la fertilización puede ocurrir en ausencia de una superficie acuosa y a través de distancias mayores de las que puede alcanzar nadando un anterozoide. Los animales eran atraídos selectivamente a los pies fértiles, de forma similar a la atracción de los polinizadores a las flores.

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