La danza de los equisetos

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Las cola de caballo son plantas de la especie Equisetum arvense, muy comunes en zonas húmedas de Europa, que se usan con propósitos medicinales y decorativos.

Al igual que los helechos, son muy antiguas (convivieron con los dinosaurios) y tienen robustas adaptaciones.

Una de ellas es la producción de esporas, cuerpos microscópicos que se forman con fines de dispersión y para sobrevivir por largo tiempo si las condiciones son adversas para generar una nueva planta.

Las esporas de las cola de caballo tienen 4 apéndices flexibles tipo cinta, llamados eláteres o elásticos, que inicialmente se envuelven alrededor del cuerpo de la espora principal y que se despliegan al secarse.

Hasta hace poco tiempo el mecanismo exacto que permite el movimiento de estos propágulos no estaba claro.

Un equipo liderado por Philippe Marmottant (Laboratoire Interdisciplinaire de Physique, CNRS y Universidad Grenoble I), realizó un minucioso estudio utilizando cámaras de alta velocidad y descubrió algo asombroso.

Los paseos y saltos de las esporas de Equisetum arvense  se deben a mecanismos de locomoción muy diferentes a los de esporas de otras especies.

En primer lugar porque las caminatas son conducidas por ciclos de humedad y cada ciclo induce un pequeño paso en una dirección al azar. 

Luego, porque los saltos ocurren cuando las esporas se proyectan repentinamente después de estar firmemente dobladas.

Y finalmente, porque la dispersión no implica ninguna ruptura de material vegetal.

Cuando las esporas de la cola de caballo se secan a partir de un estado de total hidratación, pueden abandonar el suelo donde han caído a velocidades de aproximadamente 1 m por segundo y alcanzar elevaciones de hasta 1 centímetro. Esta distancia y esta altura son muy grandes en relación a su tamaño (0,050 mm).

El salto permite que la espora ingrese a corrientes de viento de mayor velocidad que las que se dan a nivel del suelo; por eso, estas esporas son más propensas a viajar que las esporas inmóviles.

El hábitat de Equisetum suele ser húmedo, lo que proporciona oportunidades para que las esporas se contraigan en un estado de eláteres enredados con bastante frecuencia, y por lo tanto estén listas para el salto ante cualquier cambio ambiental.

El mecanismo de salto puede repetirse muchas veces porque no implica ninguna fractura irreversible de tejidos.

Como los saltos ocurren al secarse el entorno donde se encuentran, proporcionan un escape de lugares adversos para la especie y, por lo tanto, aumentan las posibilidades de encontrar un ambiente más húmedo para que se desarrolle la nueva generación de plantas.

La comprensión de estos movimientos, que son conducidos únicamente por variaciones de humedad, transmite a los científicos una verdadera "inspiración biomimética" para el desarrollo de nuevas clases de objetos autopropulsados.

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Fuente:

Marmottant P, Ponomarenko A, Bienaime D. 2013 The walk and jump of Equisetum spores. Proc R Soc B 280: 20131465.  http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2013.1465