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ESPECIAL BIOTA EDUCACIÓN IV

Un laboratorio a cielo abierto

El cerrado brasileño es la sabana tropical más diversificada del planeta, y alberga un universo escasamente explorado de moléculas con potencial comercial

Gran sertón: la vegetación formada por gramíneas y árboles de pequeño y mediano porte, una de las fisonomías típicas del cerrado

Fabio ColombiniGran sertón: la vegetación formada por gramíneas y árboles de pequeño y mediano porte, una de las fisonomías típicas del cerradoFabio Colombini

El cerrado no revela sus misterios a gente que no sea cautiva de este destinito de suelo”, escribió en cierta ocasión João Guimarães Rosa, traduciendo los caprichos de los paisajes que dominan la región central de Brasil. Muchos de estos secretos de la mayor sabana tropical del planeta pueden tener valor científico, social y económico, pero no se encuentran a la vista. Sucede que forman parte del universo molecular. “El cerrado es un laboratorio químico sumamente sofisticado”, destacó la investigadora Vanderlan da Silva Bolzani, docente del Instituto de Química de la Universidade Estadual Paulista (Unesp) de Araraquara y miembro de la coordinación del Programa Biota-FAPESP. Da Silva Bolzani se dirigía a un público entusiasta ‒compuesto sobre todo por alumnos de la enseñanza media‒ que se encontraba presente en un nuevo encuentro del Ciclo de Conferencias Biota-FAPESP Educación, realizado el día 16 de mayo en São Paulo.

El cerrado, explicó Da Silva Bolzani, está constituido por un mosaico de ambientes, determinados por diferentes tipos de suelos, condiciones climáticas y paisajes. Su diversidad biológica, al igual que toda la variedad de formas de vida en la Tierra, “es el resultado de la evolución mediada por procesos químicos que, con el correr del tiempo, se fueron tornando cada vez más complejos”. Según la profesora, las sustancias producidas por la flora del cerrado, fundamentales para la adaptación y el equilibrio entre plantas, insectos, animales y microorganismos de ese ecosistema, también pueden serles útiles a los seres humanos. La investigadora se refería específicamente a los metabolitos secundarios de las plantas, los subproductos de un ciclo metabólico que comienza con la fotosíntesis, un proceso mediante el cual las mismas transforman la energía solar en materia orgánica. Estos compuestos, en ocasiones producidos en pequeñas cantidades, suelen erigirse en importantes agentes de defensa de las plantas contra los predadores o al atraer polinizadores, y pueden tener una actividad biológica útil en la concepción de nuevos fármacos. “La investigación científica de la biodiversidad puede constituir una estrategia valiosa de provisión de bienes y servicios esenciales para la humanidad”, afirmó Da Silva Bolzani. Alrededor de 100 mil compuestos secundarios de plantas han sido aislados y se emplean en la producción de alimentos, agroquímicos, combustibles y cosméticos, entre otras finalidades. Este universo, que no es visible simple vista, subrayó la química, le agrega valor a nuestra biodiversidad. “Y todo aquello que tiene valor debe ser protegido.”

La bióloga Vânia Pivello, a la izquierda, y la química Vanderlan Da Silva Bolzani

Eduardo CesarLa bióloga Vânia Pivello, a la izquierda, y la química Vanderlan Da Silva BolzaniEduardo Cesar

Pero no es eso lo que se ve en la zona. De acuerdo con datos del Ministerio de Medio Ambiente, entre 2002 y 2008 se incrementó de un 43,7% a un 47,8% el área deforestada en el cerrado. Esta variación corresponde a 85 mil kilómetros cuadrados (km²). El promedio anual de deforestación en la región actualmente asciende a 14.200 km². Esta transformación del paisaje originario ha hecho del cerrado uno de los 25 ecosistemas terrestres más amenazados del mundo. “Pero sigue siendo también uno de los de mayor riqueza”, dijo la bióloga Vânia Regina Pivello, docente del Departamento de Ecología de la Universidad de São Paulo (USP), y una de las invitadas al ciclo de conferencias. El cerrado es el segundo ecosistema de Brasil en tamaño. Se extiende por alrededor de 2 millones de km², o sea, el 23% del territorio nacional. Es menor únicamente que el ecosistema amazónico, que, con sus 3,5 millones de km², ocupa casi la mitad de la superficie total del país. De acuerdo con la bióloga, el cerrado alberga una gran variedad florística. Son entre 6 mil y 7 mil especies (el 44% de ellas endémicas de la región), muchas aún, insuficientemente conocidas.

Estas plantas se distribuyen por paisajes bastante disímiles. En general, los expertos las clasifican en al menos tres fisonomías: la campestre, compuesta predominantemente por gramíneas; la sabánica, formada por campos abiertos con árboles de pequeño y mediano porte (de entre 5 y 12 metros de altura); y la forestal o cerradão, con árboles que pueden llegar a medir 20 metros. “El cerrado es la sabana tropical más diversificada del planeta”, resaltó Pivello.

Estas formaciones surgieron a partir de condiciones ambientales bastante específicas. Una de ellas es el clima, que en el cerrado es marcadamente estacional, con períodos bien definidos de sequía intercalados con períodos de lluvias intensas. La profundidad de la napa freática es otro factor que influye sobre la diversidad de paisajes de este ecosistema. La razón de ello es que los árboles de allí no se adaptan bien a los suelos húmedos. Por tal motivo, cuanto más cerca de la superficie se encuentra la napa freática en una determinada área, menor es la cantidad de árboles o arbustos. Según Pivello, esta situación favoreció la formación de vegetación herbácea, con predominancia de gramíneas.

Un tercer factor ambiental que contribuye a moldear el cerrado es el suelo bastante antiguo y poco fértil, ácido y cargado de aluminio. “Comparado con el suelo de otras sabanas, fundamentalmente las africanas, el del cerrado tiene escaso tenor nutricional”, afirmó. La poca fertilidad del suelo dificulta la existencia de animales de mayor porte que habitan en pasturas, tales como los venados de campo (Ozotoceros bezoarticus). De acuerdo con Pivello, las devoradoras de pasturas más abundantes del cerrado son las termitas y las hormigas cortadoras, que aumentan la disponibilidad de nutrientes de plantas, especialmente árboles y arbustos.

Nuevamente el fuego
La preservación y la evolución de las plantas del cerrado también sufren el influjo del fuego, importante para el mantenimiento de otros ecosistemas del país, como es el caso de la pampa, en el sur de Rio Grande do Sul, donde las quemas contienen el avance de los bosques de araucarias y la densificación de plantas leñosas (lea en Pesquisa FAPESP, edición n° 206).

Los incendios en el cerrado generalmente son breves, según explicó Pivello. “En buena medida, las quemas son provocadas por el hombre. Pero también hay casos de quemas naturales causadas por rayos”. Tanto en una situación como en otra, el fuego hace que muchas plantas broten, aparte de estimular la floración, la apertura de frutos y la dispersión de semillas. “Hay una serie de características propias de este ecosistema que hoy en día podemos comprender que son fruto de la adaptación de la vegetación al fuego”, destacó la bióloga. Una característica posiblemente moldeada por el fuego está constituida por las gruesas capas de corteza que recubren los troncos de algunos árboles, y funcionan también como aislantes térmicos. La frecuencia de las quemas también influye sobre la fisonomía de la vegetación, ya que con ello disminuye la cantidad de árboles y aumenta la del estrato herbáceo, especialmente en lo que se refiere a las gramíneas, cuyas raíces son más superficiales y emplean los nutrientes depositados en forma de ceniza.

Venados de campo, en un área del cerrado consumida por el fuego

FABIO COLOMBINIVenados de campo, en un área del cerrado consumida por el fuegoFABIO COLOMBINI

Pero, así como ayuda, el fuego también puede ser perjudicial para el cerrado. “Es necesario estar atentos a la frecuencia de las quemas en la época en que se concretan y a la intensidad del calor que producen”, dijo Pivello. “Éstos son factores importantes a la hora de determinar sus efectos sobre la vegetación local”. Debido al potencial efecto devastador de los incendios, la bióloga aboga por el manejo controlado del fuego en la región, a fin de evitar incendios accidentales y fuera de control.

Una de las razones que contribuyen para que haya una elevada frecuencia de quemas en el cerrado reside en el hecho de que su vegetación posee sustancias químicas inflamables, explicó Da Silva Bolzani. Se presume que existe una tendencia a que, en el transcurso de generaciones, las plantas experimenten una disminución de la existencia de compuestos inflamables y un incremento de otros que las protejan contra el fuego. “Desde el punto de vista evolutivo, las especies tienden siempre a desarrollar mecanismos químicos de defensa que hacen posible su adaptación”, dijo.

Potencial invisible
Además de las moléculas con potencial económico producidas por varias especies, el cerrado constituye un importante polo agrícola, en donde adquiere relieve el cultivo de soja, algodón, frijol, arroz, maíz y café. Según datos de la Compañía Nacional de Abastecimiento (Conab), la producción de granos y semillas oleaginosas, tales como el cacao, y proteicas, como la soja, ha venido creciendo exponencialmente en el cerrado. Casi la mitad del área dedicada al cultivo de soja en el país se encuentra en ese ecosistema. “Aun cuando se investiga mucho, con el objetivo de perfeccionar la producción de soja, el desmonte en la región sigue creciendo y eliminando diversas especies de plantas que producen moléculas con potencial para suministrar bienes y servicios de gran valor agregado para la sociedad”, dijo Da Silva Bolzani.

Un ejemplo de producto farmacéutico generado a partir de la biodiversidad del cerrado es el Fitoscar, una pomada cicatrizante lanzada en 2007 por el laboratorio Apsen. Ese fitoterapéutico es producido con base en el extracto seco de la Stryphnodendron adstringens – el llamado barbatimão-verdadeiro, como es más conocido este vegetal en Brasil–, una planta de la familia Fabaceae, fácilmente hallable en el cerrado. La crema fue desarrollada mediante un convenio entre el laboratorio y la Facultad de Medicina de la Universidad de Ribeirão Preto (Unaerp). “Es el primer agente cicatrizante aprobado por la Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (Anvisa) que utiliza una planta típica de este ecosistema”, destacó Da Silva Bolzani. A su juicio, se debe aprovechar mejor en el país el potencial farmacológico de la región.

Con el objetivo de investigar mejor este universo, el Núcleo de Bioensayos, Biosíntesis y Ecofisiología de Productos Naturales (NuBBE), una red de investigación que mantiene una base de datos sobre productos naturales aislados a partir de elementos químicos de la biodiversidad brasileña, está estudiando sustancias con propiedades farmacológicas prometedoras. El objetivo es aislar compuestos anticancerígenos, antifúngicos y antipalúdicos, entre otros. Otra red, la BIOprospecTa, que integra el Biota-FAPESP, se ha venido abocando a buscar sustancias biológicamente activas en la biodiversidad del estado de São Paulo. El objetivo es ubicar modelos químicos que puedan emplearse en la concepción de fármacos y cosméticos. “El país tiene mucho que ganar con el descubrimiento de productos naturales con propiedades farmacológicas”, dijo Da Silva Bolzani. “Al fin y al cabo, el cerrado constituye un banco de moléculas poco explorado, y su biodiversidad es una fuente de materia prima para diversos usos.”

Desde febrero, el Programa Biota-FAPESP, en asociación con la revista Pesquisa FAPESP, promueve una serie de conferencias destinadas a debatir los desafíos inherentes a la conservación de los principales ecosistemas brasileños: la pampa, el pantanal, el cerrado, la caatinga, el bosque atlántico y la Amazonia, además de los ambientes marinos y costeros y la biodiversidad en ambientes antrópicos urbanos y rurales. Con el tema El compromiso con el perfeccionamiento de la enseñanza de la ciencia de la biodiversidad en Brasil, las conferencias presentarán, hasta el mes de noviembre, el estado del arte del conocimiento científico que generan científicos de todo Brasil, en un aporte realizado con un lenguaje accesible para la mejora de la calidad de la educación científica y ambiental de docentes y alumnos de la enseñanza media en el país.

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