Adaptaciones de las plantas al verano mediterráneo

Estamos en verano, y muchos aprovechan las vacaciones y el buen tiempo para ir al campo y a la montaña, y estar en contacto con lo que todavía queda de naturaleza. Algunos simplemente pasearán y disfrutarán del paisaje. Otros mirarán más a fondo su entorno, se fijarán y se harán preguntas. Quizás algunos de vosotros seáis de esos. Si es así, ¿os habéis planteado por qué las plantas son como son? ¿Cómo se las apañan para vivir donde lo hacen? En tal caso, quizás os interese seguir leyendo. Si no, puede que también. Haré algunos apuntes acerca del caso de las plantas mediterráneas.

Son dos los factores principales que condicionan la vegetación que podemos encontrar en un lugar: la composición y estructura del suelo, y el clima. En cuanto al suelo, es un factor que actúa en una escala espacial pequeña: podemos pasearnos ahora por un roquedo seco y con apenas unas cuantas grietas para que las plantas arraiguen, y tras recorrer medio kilómetro encontrarnos sobre el suelo húmedo, profundo y fértil que rodea a una charca. El clima, sin embargo, actúa sobre grandes escalas espaciales. Grandes extensiones de territorio presentan un mismo clima, con variaciones y excepciones locales que dependen de accidentes geográficos concretos (como la presencia de montañas). Por ejemplo, el clima mediterráneo afecta a toda la cuenca mediterránea, al igual que a buena parte de California, a Suráfrica, parte de Chile y una región de Australia.

La caracteristica del clima mediterráneo que lo diferencia de cualquier otro clima es que presenta un periodo de aridez estival que contrasta con la presencia de lluvias durante el resto de las estaciones, en especial en primavera y otoño. Existen climas, como el desértico, en los que la aridez es una constante, en otros en cambio llueve todo el año. Algunos presentan estaciones secas y húmedas, pero las temperaturas son siempre altas, por lo que no se puede hablar de un periodo estival.

Diagrama ombrotérmico característico de un clima mediterráneo. El mes de verano, cuando las temperaturas son altas, coincide con escasez de precipitaciones, y ocurre lo contrario al llegar el frío, que en cualquier caso es relativamente suave. Este diagrama corresponde al Puig de Sta. Magdalena, en Inca (Mallorca).

La vida prospera mejor cuando las temperaturas son altas. Una mayor temperatura favorece las reacciones químicas, y un ser vivo funciona a base de estas. Con el frío, el metabolismo desciende y todo en el organismo funciona más lento. Las bacterias se replican más rápidamente a mayor temperatura. Los reptiles necesitan calentarse al sol para estar más activos, y uno de los grandes éxitos de mamíferos y aves es poder mantener su cuerpo siempre caliente. De igual modo, las plantas también crecen mejor cuando el Sol calienta.

Igualmente, la vida necesita del agua líquida para subsistir. El agua es un componente esencial de cualquier ser vivo. De hecho, las mismas reacciones químicas que se ven favorecidas por la temperatura tienen lugar en una disolución acuosa que llena las células. Las plantas, además, necesitan del agua para conseguir nutrientes, pues entran disueltos en esta a través de las raíces. Dos de los ecosistemas más biodiversos y dinámicos de la Tierra, las selvas tropicales y el gran arrecife de coral, no sólo son cálidos, sino que también disponen de abundante agua.

El clima mediterráneo es un clima que presenta dificultades para las plantas. En la época de calor, el verano, escasea el agua, mientras que al llegar las lluvias la temperatura desciende. Cuando se tiene lo uno, falta lo otro. En todo caso, los inviernos mediterráneos no son muy rudos, y menos aún las primaveras y los otoños, así que son periodos que no suelen resultarles especialmente problemáticos, al menos no en comparación con los inviernos de otros climas. El auténtico desafío para las plantas mediterráneas está en sobrevivir al verano. Para esto, la evolución las ha dotado de mecanismos de diferente índole. A continuación comentaré algunos:

Un paisaje mediterráneo típico.  En primer lugar se observan algunos olivos pequeños. Arriba a la izquierda, en primer plano, podemos ver que tienen hojas bastante pequeñas. Tras el camino crecen algunas encinas, y al fondo observamos un bosque de pinos, otra planta con hojas adaptadas a la sequía. La foto se tomó en Biniamar (Mallorca).

Las hojas de las plantas tienen una cara superior, el haz, y una cara inferior, en envés. En esta última encontramos los estomas, pequeños poros invisibles a simple vista por los que la planta toma aire y por los que pierde agua por transpiración. Como es natural, en un ambiente árido le interesará perder la menor cantidad de agua posible. Cerrar los estomas parece la solución, pero no basta. Las hojas de muchas plantas mediterráneas, como la encina o el olivo, tienen cutículas gruesas e impermeables, lo que ofrece una protección adicional. El problema es que estas hojas son caras, y son más pequeñas. Si no falta el agua, una planta con hojas más anchas y finas tendrá ventaja, por eso este diseño no lo encontramos en todos los ambientes.

Otra adaptación consiste en dificultar el movimiento del aire alrededor de los estomas. La hoja transfiere agua al aire que está en contacto con ella, pero sólo hasta que ese aire llegue a un punto de saturación. Si el aire se mueve, por ejemplo debido al viento, se irá renovando y no llegará a saturarse, por lo que la hoja seguirá transpirando. La evolución ha dotado a algunas plantas de estructuras para evitar este inconveniente. Así, podemos encontrar plantas como la jara blanca cuyas hojas están cubiertas de pelitos que impiden el movimiento del aire sobre la superficie de la hoja, o el romero, que las tiene curvadas sobre sí mismas, de modo que el envés queda como en una ranura en la que el aire permanece bastante quieto.

Flor y hojas de romero (Rosmarinus officinalis). Puede observarse como están curvadas, de modo que el envés queda menos expuesto. El color blanco que tiene este se debe a que además también tiene pelos, igual que la jara blanca (Cistus albidus). La fotografía se ha tomado del Herbari Virtual del Mediterrani Occidental.

Estos pelitos, además, al ser de color blanco reflejan la luz. De este modo ofrecen a las hojas una protección adicional contra un exceso de radiación, que podría llevar a un sobrecalentamiento de la hoja y a fallos en su funcionamiento. Cuando la temperatura de una hoja sube por encima de determinado umbral, abre sus estomas al máximo, por lo que empieza a transpirar. Es algo equivalente a nuestro sudor: las moléculas, para "saltar" de la superfície de nuestro cuerpo al aire, absorben algo de energía, disminuyendo nuestra temperatura. Precisamente por esto refrescan los ventiladores: hacen que el aire se mueva sobre nuestra piel para que el agua se evapore más fácilmente de ella. Sin embargo, una planta en situación de escasez de agua sólo recurre a esto en casos críticos, puesto que no puede permitirse derrochar lo más mínimo.

Precisamente, en casos extremos de crisis existe la opción de hacer recortes en los presupuestos para reducir gastos. Así, algunas plantas pueden perder en verano gran parte de las hojas y ralentizar mucho su crecimiento. De ese modo consumirá mucho menos, y podrá superar la escasez apretándose el cinturón.

Las anteriores adaptaciones son útiles para resistir en condiciones de escasez de agua. Pero existe la alternativa de evitarlas. ¿Cómo puede hacer tal cosa una planta, que no puede moverse para buscar un lugar mejor? Algunas plantas tienen una vida corta pero intensa. Nacen en primavera, crecen rápidamente, y mueren en verano, dejando muchas semillas que repetirán el ciclo el año siguiente. De ese modo, no sólo han de preocuparse por resistir el periodo estival, sino que también evitan el invierno. De estas plantas se dice que son anuales, y ejemplos de ellas son la mayoría de las gramíneas, como el trigo, la avena o la cebada. Otras plantas hacen algo similar, sólo que al llegar los tiempos difíciles no mueren: una parte de ellas, una raíz o un bulbo con reservas, queda bajo el suelo en estado latente, esperando a que vuelvan las condiciones adecuadas para reanudar la actividad.

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Este artículo es mi primera contribución a un carnaval de biología, concretamente a la segunda parte de la Primera Edición de Biocarnaval de Verano, que alberga @DrLitos en su blog ¡Jindetrés, sal!, en el cual podréis ver el resto de participaciones. Los que no hayáis podido coger la mochila para salir al monte a ver plantas, no podréis decir que no se os ofrece la oportunidad de disfrutar de la biología.