El “desierto florido” es un peculiar fenómeno natural que sucede en el Desierto de Atacama, en Chile, uno de los lugares más secos de la Tierra. Sus 1,600 km de extensión reciben una media de 15 mm de lluvia por año. Y cualquiera pensaría que se trata de un lugar completamente estéril. Sin embargo, la hostil región alberga una flora única que, de vez en cuando, florece espectacularmente bajo condiciones extremas.
En un lapso que puede ir de los 5 a 10 años, una inusual acumulación de lluvia entre noviembre y septiembre prepara el suelo para la explosión floral. El intrigante fenómeno produce intrincados patrones florales de múltiples colores y formas. Jaime Martínez-Harms, científico del INIA La Cruz, en Chile, decidió investigar junto a su equipo el mecanismo que posibilita el desierto florido.
Para su análisis, se enfocaron en la variación de los colores florales presentes en la Cistanthe longiscapa. Una especie de la familia Montiaceae que domina el paisaje de floración efímera en el Desierto de Atacama. Los pormenores de esta investigación se divulgaron a través de un artículo publicado en la revista Frontiers in Ecology and Evolution.
Según las conclusiones de Martínez-Harms, la gama de colores resulta de los pétalos que contienen pigmentos de betalaínas en múltiples niveles de absorción. Estos pigmentos naturales son biosintetizados a partir del ácido betalámico. “Buscamos revelar los mecanismos ecológicos y evolutivos que dieron lugar a esta diversidad biológica en ambientes extremos como el Desierto de Atacama”, señala el investigador.
Desierto florido y colorido.
A finales de 2021, los investigadores se enfocaron en el desierto florido que surgió en las inmediaciones de la ciudad de Caldera. En esa ocasión, aparecieron dos manchas de vegetación con decenas de kilómetros que albergaban flores de hasta 20 cm de altura. Ante la mirada inexperta, estos cúmulos de vegetación no eran más que flores amarillas, moradas, rojas, rosas y blancas de la misma especie.
Sin embargo, los investigadores llevaron sus observaciones a un nivel mucho más detallado, “observando [la vegetación] como los insectos”. La mayoría de los polinizadores cuentan con órganos de visión compuestos por tres clases de fotorreceptores. Mismos que son extremadamente sensibles a las luces ultravioleta, verde y azul.
Desde esta perspectiva, Martínez-Harms y compañía recurrieron a cámaras especializadas y espectrómetros para medir la absorción, reflexión y transmisión de diferentes longitudes de onda en los pétalos de más de un centenar de flores de la especie C. longiscapa. Con esta información, los científicos lograron producir imágenes compuestas de las vistas que enfrentan muchas especies de polinizadores.
El mundo oculto de los insectos.
Los resultados revelan que la diversidad percibida por los polinizadores es mucho mayor a la de un humano, y apenas con esta especie de planta. Además de percibir las variaciones en las tonalidades moradas, rojas, blancas y amarillas, los insectos también tienen la capacidad de diferenciar múltiples niveles de reflexión ultravioleta en las flores.
Es un mecanismo importantísimo, pues permite identificar la presencia de polen y/o néctar en las plantas, sustancias invisibles para el ojo humano. La única excepción son las flores rojas y rosas de la C. longiscapa, que ante los ojos humanos presentan una clara diferencia. Pero, para insectos como las avispas y abejas resultan prácticamente idénticas.
“Nuestro análisis revela que la variación de colores en la C. longiscapa atiende al contenido de pigmentos de betalaínas en los pétalos y sus múltiples espectros de absorción. La diferencia de composición en estos pigmentos produce diferencias en el color de las flores tanto en el rango visible como en el ultravioleta (UV) del espectro”, explican los científicos.
Colores atractivos.
Además de producir variaciones en el color de las flores, las betalaínas también protegen a la planta de la sequía, la estresante salinidad del medio y del daño que producen los radicales de oxígeno relativos al estrés ambiental, condiciones muy presentes en suelos desérticos.
El equipo de investigación liderado por Martínez-Harms sugirió la hipótesis de que la diversidad observada en las flores también es promovida por los insectos. Si consideramos la importancia del color para atraer visitantes, las variaciones observadas en el desierto florido pueden contribuir al aumento de la polinización cruzada bajo las condiciones extremas de lugar.
“A causa de su preferencia por ciertos colores y patrones de flores, los insectos pueden provocar que estas variantes queden reproductivamente aisladas de otros individuos de la misma especie. Es un proceso continuo que puede llevar al origen de nuevos especímenes”, concluyen los investigadores.