Hornillos florales

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En general se supone que el metabolismo de las plantas es bajo en comparación con el de los animales, especialmente los de sangre caliente.

Pero una excepción interesante la constituyen las llamadas plantas termogénicas, que no deben confundirse con las que provocan un aumento de temperatura en nuestro cuerpo cuando las consumimos, ya que con el mismo nombre se incluyen algunas especies en terapias herbales para bajar de peso.

Las verdaderas plantas termogénicas tienen una temperatura más alta en algunos de sus órganos durante un período acotado, generalmente en su flores y por horas, días o semanas.

J.B. Lamarck, en 1778, comunicó por primera vez este fenómeno botánico al describir a una Aralia,  y en la actualidad se han incluido en esta categoría a unas cuantas especies de 9 familias botánicas, que tienen muchas características en común: son antiguas, las partes femeninas de la flor maduran antes o después que las masculinas, y producen esencias con aromas intensos para atraer a los insectos.

La vía química por la que resulta este aumento de temperatura es algo complicada, se da finalmente por un salto de electrones en las mitocondrias de las células de los tejidos involucrados, que produce una  liberación de energía. Las mitocondrias son los orgánulos responsables de generar la energía química de las células. 

 

¿Por qué estas especies han evolucionado para generar calor? Se identificaron 3 objetivos primarios.

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1) mayor difusión en el aire de sustancias químicas que atraen a los polinizadores.

Un ejemplo de esta estrategia es la de la palma Oenocarpus bataua de los Andes colombianos. Durante la fase masculina la temperatura de la inflorescencia es de casi 6 ºC mayor que la temperatura ambiental y mayor que el aumento de la temperatura en la fase femenina que es de alrededor de 4 ºC. El aroma floral está compuesto predominantemente por α-gurjuneno, ciclozativeno y trans-cariofileno. Las inflorescencias en fase masculina son visitadas en busca de alimento (polen, tejidos vegetales) y lugar para apareamiento y su apertura se extiende hasta por 15 días. Cuando caen todas las flores masculinas, quedan los botones de las flores femeninas con sus estigmas, más tibios, pero atractivos en relación a la temperatura ambiente, y pueden durar receptivos hasta por 2 días, si no ha ocurrido la polinización.

 

2) retener a los polinizadores para forzarlos a salir de la flor cargados de polen.

Este es el caso del llamado lirio vudú, Sauromatum guttattum,  del loto sagrado, Nelumbo nucifera, del irupé, Victoria cruziana o de la Victoria regia,  Victoria amazonica.

El lirio vudú, en el término de 2 semanas pasa de ser un bulbo a tener una altura de más de 50 cm y en el período en el que es fértil la parte femenina de la inflorescencia, desarrolla una hoja envolvente manchada y un apéndice púrpura oscuro y emite un olor fétido muy fuerte, por la presencia de compuestos azufrados. Durante varias horas el apéndice tiene una temperatura de  10 ºC más alta que el aire del ambiente.

El loto y el irupé, tienen magníficas flores sobre el agua, de 50 - 90 cm de diámetro, y el olor que emiten fue descrito por los botánicos como "celestial". Está compuesto por alcaloides, nuciferina y aporfina.

Estas especies atraen a los insectos por el aroma y la mayor temperatura de la parte femenina, los capturan al cerrarse y los obligan a pasar la noche en el interior. Al otro día, cuando está madura la parte masculina de la flor, los insectos son liberados y se alejan cargados de polen para fertilizar otra flor con la parte femenina receptiva.

Durante esas pocas horas de esfuerzo energético extra, el resto de la planta (tallo, hojas, bulbo) pierde hasta el 30 % de su peso. Estas plantas dejan de emitir calor tras ser polinizadas.

 

3) acelerar su desarrollo

Un ejemplo es el de la col de mofeta, Symplocarpus foetidus. Es nativa de América del Norte y al final del invierno, produce el calor necesario para derretir la nieve de su alrededor y desplegar su flor que emite olor a carne podrida, siendo los principales componentes de la esencia floral el butoxi-etanol y el metoxi- thiazol.

Gracias a esta estrategia se asegura de ser de las primeras flores en ser polinizadas a la salida del invierno.

Sus flores pueden permanecer a 15-22 ºC durante 2 semanas o más, mientras que la temperatura del aire puede ser hasta 30 ºC más baja!

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Fuentes:

Lamprecht I, Schmolz E, Blanco L & Romero CM. 2002. Flower owens: thermal investigation on heat producing plants. Thermochimica Acta 391: 107-118.

Lamprecht I, Romero CM, Blanco L & Teixeira da Silva JA. 2006. Flower Owens and Solar Furnaces. Ornamental and Plant Biotechnology: Advances and Topical Issues, J. A. Teixeira da Silva, Ed., 1st Ed., Global Science Books Ltd., London Chap. 43, p. 385.

Nuñez Avellaneda LA & Rojas-Robles R. 2008. Reproductive biology and pollination ecology of the milpesos palm Oenocarpus bataua in the Colombian Andes. Caldasia 30(1):101-125.