{"id":100142,"date":"2012-10-24T11:30:57","date_gmt":"2012-10-24T13:30:57","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=100142"},"modified":"2016-04-19T14:23:40","modified_gmt":"2016-04-19T17:23:40","slug":"la-evoluci%c3%b3n-escrita-en-las-lianas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/la-evoluci%c3%b3n-escrita-en-las-lianas\/","title":{"rendered":"La evoluci\u00f3n escrita en las lianas"},"content":{"rendered":"
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F\u00c1BIO COLOMBINI<\/span>Lianas en el Bosque Atl\u00e1ntico en Itatiaia, R\u00edo de Janeiro: trepadoras del grupo Bignonieae<\/em> pueden ayudar a contar de nuevo la historia evolutiva de varios ecosistemasF\u00c1BIO COLOMBINI<\/span><\/p><\/div>\n

Parece no haber reto capaz de intimidar a la bot\u00e1nica L\u00facia Garcez Lohmann, una experta en sistem\u00e1tica de plantas de la Universidad de S\u00e3o Paulo. Al finalizar la carrera de biolog\u00eda en 1995, con 22 a\u00f1os, ella se impuso una tarea que dejar\u00eda anonadado a cualquier investigador experimentado. Decidi\u00f3 buscar una respuesta definitiva para un tema que llevaba dos siglos preocupando a los bot\u00e1nicos: comprender cu\u00e1l era el parentesco y la historia evolutiva y biogeogr\u00e1fica de las 382 especies de lianas que crecen en un vasto territorio de Am\u00e9rica, que se extiende desde el sur de M\u00e9xico hasta el norte de Argentina y Chile, contribuyendo a hacer que las selvas tropicales sean tan diferentes de las templadas. Luego de visitar colecciones en museos de todo el mundo y pasar meses en selvas de Am\u00e9rica Central y Am\u00e9rica del Sur, recolectando nuevos ejemplares, Lohmann elabor\u00f3 un sistema de clasificaci\u00f3n basado en la relaci\u00f3n de parentesco entre especies teniendo en cuenta las caracter\u00edsticas gen\u00e9ticas y morfol\u00f3gicas de estas plantas. Ahora, mientras comienza a comprender cu\u00e1ndo, d\u00f3nde y c\u00f3mo surgi\u00f3 tama\u00f1a variedad de lianas \u2013estas especies representan casi la mitad de las Bignoni\u00e1ceas<\/em>, una familia de plantas con flores en forma de campana que incluye \u00e1rboles tales como el lapacho y el jacarand\u00e1\u2013, Lohmann se prepara para comenzar con un proyecto a\u00fan m\u00e1s ambicioso. Pretende comprender qu\u00e9 fue lo que llev\u00f3 a que la selva amaz\u00f3nica albergase la mayor variedad de plantas y animales del mundo. Resumiendo, aquello que posibilit\u00f3 que la Amazonia sea justamente la Amazonia.<\/p>\n

Mediante un trabajo conjunto con el ornit\u00f3logo estadounidense Joel Cracraft, ella coordinar\u00e1 durante los pr\u00f3ximos cinco a\u00f1os la labor de casi 30 investigadores \u2013la mitad brasile\u00f1os y la otra mitad estadounidenses\u2013 que analizar\u00e1n datos sobre plantas, animales y el ambiente en procura de una explicaci\u00f3n para la biodiversidad de la mayor selva tropical del mundo. El proyecto, aprobado en el mes de septiembre, es el resultado de un convenio entre la FAPESP y la National Science Foundation, de Estados Unidos. Por medio de los programas Biota-FAPESP y Dimensions of Biodiversity, cada fundaci\u00f3n aportar\u00e1 unos 2 millones de d\u00f3lares a la investigaci\u00f3n. \u201cNo conozco otro proyecto que se proponga producir una visi\u00f3n tan abarcadora e integrada de la Amazonia\u201d, dice Garcez Lohmann. \u201cLa idea consiste en hacer una s\u00edntesis de todo lo que se conoce de la regi\u00f3n y construir un modelo te\u00f3rico que explique de mejor manera el origen de su biodiversidad\u201d.<\/p>\n

\"074-077_Lianas_200\"<\/a><\/p>\n

Hace casi 40 a\u00f1os que se interpreta el surgimiento de la m\u00faltiple variedad de plantas y animales de la Amazonia seg\u00fan la teor\u00eda de los refugios, postulada al final de los a\u00f1os 1960 por el ge\u00f3logo alem\u00e1n J\u00fcrgen Haffer y probada por el zo\u00f3logo Paulo Vanzolini. En virtud de este modelo, las alteraciones del clima desencadenaron un proceso que dej\u00f3 a la regi\u00f3n m\u00e1s seca y la selva se encogi\u00f3, ocupando \u00e1reas reducidas y aisladas. Esas \u00e1reas, denominadas refugios, habr\u00edan permitido la supervivencia de muchas especies y propiciado el surgimiento de otras, que se esparcieron cuando el clima volvi\u00f3 a ser h\u00famedo y la selva se expandi\u00f3. Varias veces sometida a prueba, la teor\u00eda de los refugios parece ya no ser suficiente para explicar la biodiversidad amaz\u00f3nica (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP\u00a0edici\u00f3n n\u00ba 129<\/em><\/a>).<\/p>\n

Uno de los motivos del cuestionamiento reside en que la idea de los refugios como centros de diversidad de especies puede ser consecuencia de una distorsi\u00f3n, puesto que en muchos casos, los refugios coinciden con las \u00e1reas de mayor recolecci\u00f3n de ejemplares de plantas y animales. De ese modo, puede que se haya encontrado mayor cantidad de especies en los refugios porque all\u00ed se busc\u00f3 mejor, y no porque en ellos haya necesariamente una mayor profusi\u00f3n de especies. \u201cQuienes estudian la biodiversidad analizan la teor\u00eda de los refugios por falta de opciones\u201d, comenta Lohmann.<\/p>\n

Con el nuevo proyecto, Cracraft y ella esperan crear un modelo te\u00f3rico m\u00e1s abarcador para explicar la biodiversidad amaz\u00f3nica. \u201cAl finalizar esos cinco a\u00f1os esperamos comprender en detalle los patrones de biodiversidad que aparecen en la Amazonia y ser capaces de resolver algunas controversias sobre la historia ambiental de la regi\u00f3n\u201d, dice Cracraft, investigador del Museo de Historia Natural de Nueva York. Lohmann, \u00e9l y otros investigadores comenzaron a planificar este estudio hace casi cuatro a\u00f1os. \u201cTen\u00edamos un inter\u00e9s cient\u00edfico en la Amazonia y muchos de nosotros hab\u00edamos publicado trabajos sobre la regi\u00f3n\u201d, comenta Cracraft. \u201cPero comprender la historia bi\u00f3tica y ambiental de la Amazonia es algo muy amplio y complejo como para ser resuelto por pocos investigadores, por eso se pensaba en un proyecto a gran escala\u201d.<\/p>\n

El primer paso ser\u00e1 recabar toda la informaci\u00f3n disponible al respecto de algunos grupos de la fauna y flora amaz\u00f3nicas. As\u00ed, se espera identificar los sitios donde la concentraci\u00f3n de especies es mayor y saber si esa concentraci\u00f3n est\u00e1 asociada con alguna caracter\u00edstica ambiental (geol\u00f3gica o clim\u00e1tica). Luego, los investigadores pretenden reconstruir la historia evolutiva de todas las especies de plantas, mariposas, aves y mam\u00edferos de los que puedan tomar muestras. A partir de informaciones gen\u00e9ticas y de la dataci\u00f3n de f\u00f3siles, pretenden identificar los principales hitos en la diversificaci\u00f3n de las especies y donde habitaban los ancestros de cada grupo. Tambi\u00e9n contemplan investigar si los eventos de diversificaci\u00f3n se encuentran asociados a fen\u00f3menos geol\u00f3gicos, clim\u00e1ticos u otras caracter\u00edsticas ambientales del pasado, tales como las variaciones en la disponibilidad de carbono y nitr\u00f3geno. \u201cQueremos reconstruir lo que sucedi\u00f3 durante los \u00faltimos 20 millones de a\u00f1os, pues es cuando se estima que surgieron muchas de las especies que habitan all\u00ed\u201d, dice Lohmann.<\/p>\n

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L\u00daCIA LOHMANN<\/span>Pyrostegia venusta<\/em>: nativa de la Amazonia y hallada en casi toda Am\u00e9ricaL\u00daCIA LOHMANN<\/span><\/p><\/div>\n

Mucho de lo que queda por hacer en la Amazonia no difiere del trabajo que ella realiz\u00f3 con las 382 especies de lianas del grupo Bignonieae<\/em>, el mayor de los grupos o tribus de la familia de las Bignoni\u00e1ceas. A partir de la genealog\u00eda que elabor\u00f3, ella y su equipo comenzaron a develar la historia evolutiva de estas plantas, que representan el mayor grupo de lianas \u2013trepadoras con tallo le\u00f1oso\u2013 de Am\u00e9rica (lea en <\/em>Pesquisa FAPESP, edici\u00f3n n\u00ba 132<\/em><\/a>). \u00c9stas asumen formas tan variadas, se difunden por tantos ambientes y son tan abundantes en las selvas tropicales que, seg\u00fan los bot\u00e1nicos, sirven como modelo para conocer lo que sucede con otras especies de plantas y flores.<\/p>\n

El origen
\n<\/strong>Basado en datos moleculares y en la nueva genealog\u00eda, Lohmann afirma con mayor seguridad que las lianas del grupo Bignonieae<\/em> surgieron hace unos 50 millones de a\u00f1os en la regi\u00f3n de lo que actualmente es la costa brasile\u00f1a ocupada por el bosque atl\u00e1ntico, tal como informa en un art\u00edculo que se publicar\u00e1 en el Botanical Journal of the Linnean Society<\/em>. En aquella \u00e9poca, Am\u00e9rica del Sur ya se encontraba separada de \u00c1frica. El clima era c\u00e1lido y h\u00famedo, los dinosaurios ya no exist\u00edan y una gran variedad de mam\u00edferos comenzaba a ocupar el planeta.<\/p>\n

El ancestro de esas 382 especies de lianas, probablemente era un \u00e1rbol, y no una enredadera. Las flores del ancestro de las Bignonieae<\/em> pose\u00edan cinco p\u00e9talos que formaban un tubo alargado, con \u00f3rganos sexuales internos y un sector productor de n\u00e9ctar en el fondo. Eran similares a las flores de las especies del g\u00e9nero Anemopaegma<\/em>, que son de color rosado, blanco o amarillo, concluyeron Lohmann y la bot\u00e1nica Suzana Alcantara luego de analizar la evoluci\u00f3n de 12 caracter\u00edsticas anat\u00f3micas de las flores de las Bignonieae<\/em>. \u201cLas flores de la primera de estas especies, probablemente eran moradas y eran polinizadas por peque\u00f1as abejas\u201d, comenta Alcantara.<\/p>\n

A prop\u00f3sito, la morfolog\u00eda externa de las flores, parece ser la caracter\u00edstica m\u00e1s sujeta a transformaciones. Aunque la mayor parte sea polinizada por abejas, las flores con coloraci\u00f3n m\u00e1s intensa (rojas o amarillas) y un formato que facilita la polinizaci\u00f3n por colibr\u00edes aparecieron 11 veces entre las 104 especies que analizaron Alcantara y Lohmann. Otras cinco veces surgieron flores \u2013generalmente blancas, con un tubo m\u00e1s estrecho y alargado\u2013 que liberan un intenso perfume que atrae a las mariposas. Pero de hecho, lo que parece haber influido en la difusi\u00f3n de esas plantas son las caracter\u00edsticas del ambiente, tales como la disponibilidad de agua y luz, y la variaci\u00f3n de temperatura.<\/p>\n

Nuevas fronteras
\n<\/strong>Partiendo del litoral, las Bignonieae<\/em> recorrieron un largo camino por Am\u00e9rica. Hace 39 millones de a\u00f1os, llegaron a la regi\u00f3n de la actual Amazonia, donde hoy se encuentra la mayor diversidad de especies. Desde all\u00ed se dispersaron hacia los Andes, Am\u00e9rica Central y Am\u00e9rica del Norte. M\u00e1s adelante, hace 27 millones de a\u00f1os, ocuparon el cerrado, la caatinga y el chaco.<\/p>\n

Al migrar hacia esos ecosistemas m\u00e1s secos, sufrieron alteraciones dr\u00e1sticas en su morfolog\u00eda: las trepadoras dieron lugar a arbustos, con una serie de probables adaptaciones al nuevo ambiente donde la luminosidad es mayor y no les fue necesario crecer sujetos a un \u00e1rbol para recibir luz.<\/p>\n

Durante esta migraci\u00f3n, perdieron los zarcillos foliares, que son filamentos que se enroscan al tronco de los \u00e1rboles y les permiten alcanzar el dosel de las selvas. Paralelamente, peque\u00f1as estructuras del tallo y de las hojas que producen n\u00e9ctar \u2013los nectarios extraflorales\u2013 parecen haber dejado de ejercer una funci\u00f3n protectora. En la selva, \u00e9stos existen en mayor cantidad y atraen a las hormigas, que, a su vez, espantan a los insectos herb\u00edvoros. \u201cCon cada transici\u00f3n desde las selvas h\u00famedas hacia zonas m\u00e1s secas, el n\u00famero de nectarios disminuy\u00f3, alterando las interacciones de ellos con las hormigas y los insectos herb\u00edvoros\u201d, explica el ec\u00f3logo Anselmo Nogueira, del equipo de Lohmann. \u201cEstas transiciones morfol\u00f3gicas posibilitaron la ocupaci\u00f3n de otros ambientes por parte de las Bignonieae<\/em> y, probablemente, permitieron que se diversificasen tanto\u201d, comenta.<\/p>\n

Actualmente, Lohmann y su equipo clasifican los datos sobre el momento en que surgieron o desaparecieron \u00e9stas y otras caracter\u00edsticas de las Bignonieae<\/em>. Es un intento por comprender si las modificaciones son innovaciones que hicieron posible la ocupaci\u00f3n de nuevos \u00e1mbitos o si ocurrieron luego de la llegada a los nuevos biomas, como adaptaci\u00f3n a condiciones ambientales diferentes. \u201cLa historia evolutiva de las Bignonieae<\/em>\u201d, considera Lohmann, \u201cpuede contribuir a esclarecer los or\u00edgenes y la evoluci\u00f3n de los ecosistemas tropicales como un todo\u201d.<\/p>\n

Proyectos<\/strong>
\n1.<\/strong> Sistem\u00e1tica de la tribu Bignonieae<\/em> (Bignoniaceae<\/em>) (n\u00ba 2011\/50859-2<\/a>); Modalidad\u00a0<\/strong>Apoyo Regular al Proyecto de Investigaci\u00f3n; Coordinadora\u00a0<\/strong>L\u00facia Garcez Lohmann \u2013 IB\/USP;\u00a0Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 721.836,88 (FAPESP)
\n2.<\/strong> Estructuraci\u00f3n y evoluci\u00f3n de la biota amaz\u00f3nica y su ambiente: un abordaje integrador (n\u00ba 2012\/50260-6<\/a>);\u00a0Modalidad\u00a0<\/strong>Programa Biota \u2013 Proyecto Tem\u00e1tico;\u00a0Coordinadora\u00a0<\/strong>L\u00facia Garcez Lohmann \u2013 IB\/USP; Inversi\u00f3n\u00a0<\/strong>R$ 2.974.606,54 y US$ 461.132,00 (FAPESP)<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nLOHMANN, L. G. et al<\/em>. Pattern and timing of biogeographic history in the neotropical tribe bignonieae<\/em><\/a>. Botanical Journal of the Linnean Society<\/strong>. 2012.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Bot\u00e1nicos utilizan trepadoras para comprender el origen de las selvas","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[282,283,293,294],"coauthors":[5968],"class_list":["post-100142","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-botanica-es","tag-ciencia-politica-es","tag-ecologia-es","tag-economia-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100142","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=100142"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/100142\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=100142"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=100142"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=100142"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=100142"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}