Welwitschia mirabilis

ALBERTO QUERO, en "El País"
Welwitschia, la genética revela los secretos de la planta que roza la inmortalidad

Un ejemplar de Welwitschia en el desierto de Namib, en Namibia, en 2016- MICHAEL SCHWAB 

Cuando el director del Real Jardín Botánico de Kew de Londres entre 1865 y 1885, Joseph Dalton Hooker, vio por primera vez un ejemplar de welwitschia no pudo contenerse: “Sin duda, es la planta más maravillosa que se ha traído nunca a este país y una de las más feas”. 

     Esta especie, descrita formalmente por primera vez en 1863, ha sido objeto de controversia casi desde su descubrimiento. Se conoce que es capaz de aguantar durante miles de años en unas durísimas condiciones de vida, lo que la convierte en la planta más longeva del planeta. Pero un reciente análisis genético publicado en Nature Communications ha permitido conocer nuevos datos de esta curiosa especie.
     El genoma duplicado de esta especie hace que algunos de sus genes puedan dedicarse a tareas que no entran dentro de sus funciones. Además, esta planta puede activar ciertas proteínas para protegerse de las condiciones extremas donde viven y tiene un crecimiento lento pero sostenido a lo largo de toda su vida.
     La welwitschia es un ser vivo que habita en la parte noroeste de Namibia y suroeste de Angola. A pesar de estar geográficamente cerca de la costa, estas zonas son desérticas y el nivel anual de precipitaciones es inferior a los cinco centímetros cúbicos. Su forma también es muy característica, ya que cuenta únicamente con dos hojas que cada año pueden crecer entre 10 y 13 centímetros, pero de forma indefinida, es decir, son dos únicas hojas que crecen continuamente. Conforme van creciendo, los extremos de las hojas se desmenuzan y se enroscan entre sí, lo que en ocasiones le confiere un aspecto similar al de un pulpo.
     El análisis del genoma de la welwitschia señaló que esta planta tiene todos sus genes por partida doble, lo que los expertos llaman “redundancia genética”. Andrew Leitch, investigador de la Universidad Queen Mary de Londres y uno de los autores del estudio, explica que esta duplicidad, con el paso de millones de años, ha permitido a estos genes dedicarse a tareas parcialmente diferentes a las que les corresponden: “Las copias duplicadas pueden asumir nuevas funciones y hacer cosas nuevas, que serían imposibles si solo hubiera una versión del gen. Tales adaptaciones han impulsado la evolución de las plantas”. Así por ejemplo, los investigadores creen que las hojas son capaces de absorber parte de la humedad de la niebla que se produce a primera hora de la mañana.

Conforme van creciendo las hojas, los extremos se desmenuzan y se enroscan entre sí, lo que en ocasiones le confiere un aspecto similar al de un pulpo

     El origen de esta duplicidad se produjo hace aproximadamente unos 86 millones de años y fue provocada por el estrés de estar sometidas constantemente a unas condiciones ambientales extremas (de temperatura, radiación ultravioleta, salinidad, etcétera). Ante esta amenaza constante, la welwitschia siempre tiene sobreactivadas una serie de proteínas que le permiten mantener a raya el estrés provocado por estas condiciones. Leitch lo explica con un ejemplo culinario: “Cuando se pone un huevo en agua caliente, las proteínas del huevo se desnaturalizan y la clara se endurece. Esta desnaturalización es un problema para las plantas y los animales que viven en condiciones de calor extremo, y la welwitschia activa ciertos genes para evitar que esto ocurra”.
     Además, a diferencia del resto de las plantas, el crecimiento de la welwitschia no se produce en los extremos de las hojas, sino en su base. Esta zona está fuertemente protegida por dos labios de leña, que se encargan de cubrir el meristema basal, la parte que suministra las nuevas células. Esta especie de bulbo está formado por tejido prácticamente embrionario, aún poco diferenciado, que va transformándose en tejido para las hojas a un ritmo muy lento. Mientras este bulbo está vivo, la planta nunca deja de crecer. De hecho, su nombre en afrikáans (una lengua que se habla en el cono sur de África) es tweeblaarkanniedood, que literalmente significa “dos hojas que no pueden morir”. Tanto es así que los investigadores tuvieron que comprobar la edad de algunos ejemplares mediante la prueba del carbono-14, que se utiliza para datar restos fósiles. Los resultados confirmaron que algunos individuos tenían más de 1.500 años de antigüedad.
     Leitch considera que este descubrimiento puede ser clave a medio-largo plazo para la supervivencia de nuestra propia especie. “Identificar genes que permitan sobrevivir en condiciones hostiles será útil cuando busquemos cultivar en zonas cada vez más marginales del planeta, algo que tendremos que hacer para alimentar a los 9.000 millones de personas que seremos dentro de 50 años con una dieta de alto nivel, además de encontrar espacio para los biocombustibles. Todo ello en un contexto de cambio climático y cambios en las precipitaciones y las temperaturas”, asegura.
     Sobre esta posible aplicación, Alfonso Blázquez, investigador y profesor del departamento de Biología de la Universidad Autónoma de Madrid que no ha participado en el estudio, tiene algunas dudas. “Sobreexpresar solo uno o dos genes en cultivos comerciales probablemente no consiga el mismo efecto, porque esta planta tiene un montón de genes de protección activados a la vez, aunque a lo mejor sí que adquieren algún tipo de resistencia mayor al calor o a la falta de humedad. Eso puede ser una aplicación intermedia que hay que investigar”, considera.

Otro artículo sobre la Welwitschia 

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SANDRA MEEK (USA)

Welwitschia mirabilis, Namib Desert

 
The heart is a caldera of ash encircled
by two wind-whipped leaves: what begins

banner-broad as Miss Landmine’s sash ends
in a pageant of feather-fray spiraling the stem’s

terminal groove, tar-gray lips
spongy as hot asphalt crowning what bore

and bears it, a wind field’s drift
of sand. With distance, they’re great hulking spiders

hunching a limbless horizon, wind-raked debris, stacks
of tattered carcasses, not what felled Welwitsch

awestruck to his knees: mirabilis,
miracle, this circle of siblings born

five hundred years ago of a single freakish
week of rain. Not bushes, but trees

driven underground, five, ten, twenty
sentient centuries they thrive

off collision—morning’s fog belt an alchemy
divined of desiccation and a current’s

icy rise to a sabered coast rattling
its outsized pearls, sea-smoothed stones

and the knobby wreck of oysters
pried open, clean

as kneecaps.

§

Survival means living

always in reverse: night-opening
stomata, trunk a taproot

plunging toward core, that interred star
centering a planet warmed not by light

but decay: U238, forty-five hundred
million years a half life ghosting the age

of Earth where surfacing terminates
as discovery, as drilling

fuses, No Entry’s freshly dug
perimeter of signs jutting the park’s own

rusting signage warning tourists
against trespass, curiosity which killed

a lichen field laboring centuries
toward this very absence, the poise

of ore trucks straight-lining horizon paused
until the unearthing word—

Okay.
 

§

 
What survives is made visible
most for what scars it, field

history endures as ox wagon tracks neatly
scoring it still. A lichen’s fragility

its strength: that it exists
only as fusion, scaffold of fungus

an alga feeds. But nothing’s
singular; lop off either leaf, a welwitschia

will never sprout a third, will remain
always the flawed schism

it never lost faith with. Welwitschia:
in Nama, !kharos; in Herero,

 onyanga: desert onion. Because it isn’t landscape
that starves.

§

 
Lebensraum, just a little
elbow room—Konzentrationslager, a little space

to disappear in. Nama.
Herero. A little space

for forgetting, century
we were born to

born here
in genocide, all exits blocked

but to thorn, waterholes
poisoned, survivors

strung into plots
of barbed wire, narrative

enthralling the young Hitler
a halved world

away—

§

 
Whether influence
or confluence, inspire

or conspire, like
leads to like, desert by desert. Namib,

Kalahari. Nothing
singular. Nothing true

twinned: Race hygiene. Bastard
studies. Operations overt

and covert, wars civil
and cold: history a spectral arc

so deeply dug, the desert’s pronged
with sand-shrouded tiaras, the antlered plates

of bounding mines; with blast mines
forged to the span of the human

palm, of baby carriage wheels
ground puck-smooth, scattered

like shattered spines, disks
of some fossil species more

or less human. But nothing’s fossil
but the living here—Darwin’s term, living

fossil, for the welwitschia, for what stalls
at origin. What changes only

circles: seasons clocked by arrival, fetal fists
of cones unfurling. Pollination

by flies. 

§

 
Like butterfly feelers, the narrow shoots
the cones top; like delicate antennae

tuning the static hum of the world’s latest
mined harbor. The human body

needs no acoustic signature. Is
both trigger and crutch.

§

 
Despite his urging a local name, the Academy ambered
Welwitsch in Latin: welwitschia since conserved

by military occupation, by colonial
proclamation, by the serendipitous sowing of mines

unharvested still.

§

 
Phantom by phantom, the desert unscrolls
dualed leaves rind-thick and corrugated

as the zinc roof held down by stones
of a house a woman one morning

walks away from, into a field suddenly
percussive with light.

To survive, the body
will seal at the thigh, heal

to a single bruise
of air—a tenderness that lies

only in the missing.

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Primera parte (traducción)

El corazón es una caldera de ceniza rodeado
por dos hojas azotadas por el viento: que comienza

en ancha franja como faja de Señorita en Campo de Minas
final en un desfile de plumas en espiral de tallos

surco terminal, labios de alquitrán gris
esponjoso de asfalto caliente coronado de luz

y la lleva, a la deriva en un campo ventoso
de arena. Con la distancia, grandes moles de arañas

encorvándose como horizonte sin extremidades, restos de viento-rastrillado,
apilados jirones de carcasas, la no talada Welwitscia

asombrado de rodillas: mirabilis,
milagro, este círculo de hermanos nacidos

quinientos años atrás en una única anormal
semana de lluvia. No arbustos, sino árboles

en la clandestinidad, cinco, diez, veinte
siglos sensibles que prosperan

de la colisión del cinturón de niebla de la mañana una alquimia
de divina desecación y una corriente

helada se levanta de una agitada costa
sus perlas de gran tamaño, piedras moldeadas por el mar

y el naufragio de restos de ostras
quedan abiertos, blancos

como rótulas.

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(Información)

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Welwitschia mirabilis
UN ÁRBOL EN EL DESIERTO DEL NAMIB (Namibia y Angola)

La Welwitschia de más edad a 60 km de Swakopmund, +/-1,40 m de altura, está vallada para protegerla

Joseph D. Hooker

Extracto de la información del estudio de Joh R. Henschel

El árbol, Welwitschia mirabilis, es el único miembro de la familia Welwitschiaceae, orden Welwitschiales, división Gnetophyta. A pesar de que la welwitschia es una gymnosperma (relacionada con las coníferas), tiene varias similitudes con las angiospermas, como tener flores, polen transferido por insectos, no por el viento, así como el sistema de conducción del agua (vasos de xilema). Las Welwitschias se desarrollan en la mitad norte del Desierto del Namib, entre el río Kuiseb en Namibia, sur-este de la bahía de Namibia y costa sur de Angola. En este tramo, crecen en una treintena de núcleos. Anteriormente, a lo largo de 100 millones de años, las poblaciones de welwitschias estuvieron más conectadas que hoy en día.

En rojo las formaciones de Welwitschias

La Welwitschia mirabilis fue descrita y clasificada oficialmente en 1861 por el famoso botánico londinense Joseph D. Hooker, y se le puso ese nombre por el naturalista austríaco Friedrich Martin Joseph Welwitsch, porque fue quien envió el primer espécimen desde Angola a Hooker en 1859. Poco después, el explorador y artista Thomas Baines encontró esta planta en Namibia.

T.Baines, autorretato, pintando la Welwitschia mirabilis

Flor femenina

Los pueblos del desierto, Himba y Topnaar, llaman respectivamente a las welwitschias onyanga y !kharos. Se refieren también como Tumboa, que significa muñón, a causa de su pequeño y abrupto tallo. El muñón final sin ramas del tallo es el resultado de un sistema cerrado de crecimiento seguido de la muerte súbita de los ápices. Las welwitschias tienen sexos separados. Las hembras producen piñas-conos. Los machos tienen reducidos husillos de polen que es dispersado por el viento y los insectos. Sin embargo las semillas son propensas a ser infectadas por un hongo, el Aspergillus niger, que las vuelve rápidamente estériles.

Flor masculina

Las plantas de Welwitschia pueden llegar a alcanzar muchos años, aunque la edad exacta ha sido establecida sólo en algunos individuos mediante el método del carbono 14. La más antigua está datada en 920 años y otras fueron datadas con 300-550 años. Se piensa que las grandes plantas pueden ser más antiguas, quizá 1500-2000 años, pero es una conjetura. La edad estimada basándonos en la altura es incierta porque se han encontrado grados de crecimiento muy diferentes entre diferentes especímenes. Las hojas son las más largas en el reino vegetal, pues crecen continuamente durante toda la vida de la planta. Podemos hacernos una idea si tomamos una cinta y la sacamos de su bobina, una maraña confusa se agolpa a nuestros pies.

La welwitschia tiene sólo dos amplias hojas -inmortales-, gruesas, correosas, que a menudo se abren en las nerviaciones y se deshilachan, dando la apariencia de ser muchas hojas. Cada porción viva de hoja puede alcanzar cuatro metros de largo y dos metros de ancho, pero a menudo se estropean y se acortan. La amplitud de la hoja es inusualmente ancha para una planta del desierto. La área media de la hoja de una planta sana y adulta tiene alrededor de un metro cuadrado. Las hojas son perennes, crecen continuamente durante todo el año en un rango de 7 a 30 cm. El crecimiento de la hoja difiere considerablemente entre estaciones, años y localizaciones diferentes. La planta generalmente abre sus estomas (poros) durante el día para obtener dióxido de carbono por fotosíntesis. Sus ratios de transpiración son sorprendentemente elevados para una planta del desierto: una planta de tamaño medio transpira sobre un litro por día (el rango va desde 53 ml. hasta 2,6 litros).

Una pequeña planta junto a troncos fósiles

En momentos de estrés, las welwitschias pueden cambiar a otro método de respiración y captación de carbono (CAM) durante la noche cuando el aire es cálido y húmedo. La planta cierra sus estomas durante el día para reducir la pérdida de agua. Pueden obtener carbono por fotosíntesis desde las partes mas viejas de la hoja. La planta entonces tiene déficit de carbono y completa esta reserva cuando las condiciones son favorables.

Las welwitschias obtienen agua de diversas fuentes. El agua de lluvia que se filtra en el suelo duro y pedregoso que persiste en el plano superficial es muy importante para las welwitschias. Esto es un tanto sorprendente dada la escasa lluvia en el Namib. El promedio de lluvia anual en los terrenos de la welwitschia es de sólo 30 milímetros, pero es extremadamente variable, y algunos años no llueve. Las investigaciones niegan la generalizada suposición de que la niebla es importante. Muchas poblaciones de welwitschias crecen fuera del cinturón de niebla, e incluso, en áreas con niebla, los estudios isotópicos indican que esta fuente de humedad juega un papel menor en la economía del agua de la planta. Tienen una compleja red de raíces que se alargan a distancias de 3 a 5 metros de la planta. Estas raíces están conectadas con una densa red de vellos, algunos de los cuales ascienden a la superficie.

Las vellosidades superficiales pueden tomar la humedad que penetra en el suelo desde la atmósfera por la noche, incluyendo la niebla, rocío y vapor. Esto podría explicar una ligera correlación entre los ratios de crecimiento de la hoja con la evolución estacional de la humedad atmosférica. Aunque se ha especulado con que las welwitschias dependen del agua de aprofundidad de 30-40 metros de profundidad, los estudios en esta etapa revelan que sólo llegan a los 3 metros. Es posible que la humedad se eleve desde niveles mas profundos hasta alcanzar las raíces más superficiales. La dependencia del agua subterránea es un tema de conjetura y debate.

Semillas

La germinación es rara. La constante y larga temporada de lluvias al final del verano o principios del invierno, a menudo después de que muchas semillas sean liberadas, se piensa que es ideal para humedecer las semillas durante tres semanas, suficiente tiempo para que germinen y establezcan un sistema fuerte de raíces iniciales. Los plantones son raramente vistos. Observaciones ocasionales en grupos de plantas adultas indican que se agrupan por tamaño. Este modelo puede ocurrir por una asociación de acontecimientos diversos y raros.

La polinización se efectúa por pequeñas avispas, abejas e insectos voladores, pasando entre las flores masculinas y femeninas. No están involucrados en la polinización los insectos con manchas rojas o amarillas, Odontopus angolensis (hay una confusión respecto al nombre actual de especies determinadas, es probable que no sea ésta como a menudo se interpreta, el Probergrothius sexpunctatus). Estos insectos especializados se alimentan de la semilla en los conos de la welwitschia, y pueden de ese modo infectarlos con esporas de hongos.

Otros parásitos, como insectos escaladores, viven en las welwitschias. Muchos otros pequeños animales y microorganismos se asocian a las welwitschias para superar el duro clima del desierto bajo las amplias y frescas cubiertas de las hojas y algunos túneles en suaves montículos de finos sedimentos.

Planta ramoneada por herbívoros

Desechos (mucha basura llega de muy lejos) y detritos se quedan atrapados bajo las welwitschias, como las de las oscuras cucarachas (toltokkies). Arañas y reptiles atrapan insectos, o al revés. Zebras de montaña, rinocerontes negros, antílopes y gacelas orix y saltarinas, a veces ramonean las hojas. Las liebres del desierto mastican las estrechos filamentos y algunas veces las termitas van mas allá, cortando y dañándolas, llevándose trocitos de hojas bajo sus túneles. Resumiendo la welwichia es muy importante para toda la comunidad de animales y para la biodiversidad del área.

La Welwitschia es tan especial y única y tan puntualmente distribuida en Namibia, que hay una preocupación justificada ya que es muy vulnerable a la actividad humana creciente en el desierto del Namib, especialmente por la minería, la conducción fuera de pista y otras irresponsables conductas turísticas. Es conveniente que el turismo vea esta planta en los llanos de Welwitschia cerca de Swakopmund pues, aunque no es el campo más extenso, contiene unas quinientas welwitschias, incluyendo la famosa Gran Welwitschia (foto inicial), protegida por una valla.

Si existieran en el mundo listas de las plantas como en los animales, “los cinco grandes” -Big Five, león, rino, elefante, búfalo y leopardo-, las welwitschias serían el número uno en la lista de Namibia.

Tonco de welwitschia

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