"En los líquenes se encuentran algunas algas que son capaces de fertilizar los suelos agrícolas"

En el transcurso de su conferencia "Los líquenes, grandes conquistadores de medios extremos que sucumben a los cambios ambientales", que se engloba en el undécimo ciclo ConecTalks de divulgación científica, la catedrática de Botánica e investigadora del Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva, también ha expresado su preocupación por la grave regresión que se ha producido en grandes zonas del territorio valenciano, especialmente en el Maestrat, la Font Roja y la comarca de els Ports. Dirigido por Vicent Martínez, catedrático de Astronomía y Astrofísica de la Universitat de València y en el que colabora el Institut de Ciències Físico-naturals de la Institució Alfons el Magnànim, el ciclo forma parte del programa de actividades de la Cátedra de Divulgación de la Ciencia establecida entre la Fundación Cañada Blanch y la UV.

Eva Barreno ha expuesto los nuevos conceptos sobre los líquenes, "unos organismos complejos relativamente desconocidos para el público en general, a pesar de que están presentes en prácticamente todos los ecosistemas de la Tierra, desde las frías regiones polares hasta los desiertos más áridos". Si hasta hace poco se definía a los líquenes como la simbiosis entre un hongo y una alga unicelular, "ahora se sabe ya que son mucho más complejos y se originan por asociaciones simbióticas mutualistas y cíclicas que involucran a una serie de organismos de muy diversa índole", ha dicho, para a continuación definir la nueva concepción de los líquenes: "Unos sistemas simbióticos complejos compuesto por al menos un hongo, una o varias especies o géneros de microalgas, muchas bacterias y, aunque no siempre, levaduras; algo mucho más complejo de lo que hubiéramos imaginado".

Un cambio de paradigma conceptual

Así, en la simbiosis participan al menos un hongo, que es el que da forma al talo, aunque en su interior se encuentran a veces varias especies de microalgas verdes que pueden ser hasta de géneros distintos y/o cianobacterias, además de comunidades de bacterias no fotosintéticas y levaduras. Durante la descripción de estos cuerpos vegetativos tan complejos, la botánica de la Universitat de València ha resaltado que fue el equipo investigador que dirige el que descubrió la coexistencia de microalgas verdes en los talos de los líquenes, "un hecho que supuso un cambio de paradigma en los conceptos sobre las simbiosis de los líquenes, porque hasta entonces solamente se trataba con los hongos y a las algas no se les daba ninguna importancia". Un hallazgo que, junto con el de la detección de bacterias simbióticas, la doctora Barreno atribuye a su colaboración con la bióloga norteamericana Lynn Margulis (1938-2011), con la que organizó en Valencia el congreso internacional "Gaia 2000" con ocasión del quinto centenario de la UV.

Sobre la anatomía de los líquenes ha explicado que "los cuerpos vegetativos que llamamos talos de los líquenes, en realidad actúan como microecosistemas y son como el funcionamiento de un ecosistema terrestre pero en diminuto", en el que las microalgas, y a veces las cianobacterias, realizan la fotosíntesis y aportan los carbohidratos necesarios para la actividad del resto. En esta compleja asociación, los hongos ejercen de consumidores de la materia que fotosintetizan las algas, a las que hay que añadir las bacterias no fotosintéticas, que realizan múltiples funciones.

Una interrelación simbiótica mutualista impresionante

Aunque la inmensa mayoría de las bacterias no realizan la fotosíntesis, ha señalado que en muchos de los estudios realizados por su equipo, la mayoría de las bacterias fijaban el nitrógeno atmosférico, por lo que ahora se entiende cómo tan pocas algas podían mantener una biomasa tan grande de hongos. En este sentido, ha resaltado el papel fundamental de las bacterias, tanto las que funcionan como descomponedoras como las que reciclan iones minerales, que ceden posteriormente a las algas y a los hongos, "con lo que se produce una interrelación simbiótica mutualista impresionante".

Asimismo, existen otras bacterias que, además de fijar el nitrógeno atmosférico, realizan otras funciones relacionadas con el reciclado del hierro, importante para el funcionamiento de todas las células, así como otras capaces de descomponer los hidrocarburos. Además, ha realzado el descubrimiento realizado hace dos años de que en algunos líquenes también pueden hallarse levaduras simbiontes, que parece que contribuyen a la síntesis de algunos compuestos liquénicos aunque aún no está completamente demostrado.

Más adelante, la investigadora del Institut Cavanilles se ha referido a que es en la complejidad de estas relaciones simbióticas en donde reside buena parte del éxito de estos organismos. Así, ha manifestado que la estrategia evolutiva de los líquenes "les ha conferido unas características únicas que les permiten resistir condiciones adversas como la desecación, el frío extremo, la radiación solar o la salinidad, y desarrollarse en hábitats con condiciones ambientales extremas, incluso en el espacio exterior". Pero pese a poder vivir en medios extremos, por el hecho de que el hongo actúa como una pantalla de protección frente a la radiación solar y a la deshidratación de las algas, Eva Barreno ha destacado "la paradoja de que sean los más sensibles a las alteraciones ambientales, especialmente al dióxido de azufre, la deposición nitrogenada, el ozono de la troposfera, el clima y los usos forestales, debido a que obtienen la mayor parte de sus nutrientes del aire".

Los primeros en colonizar el medio terrestre

Por otra parte, ha explicado que está más que demostrado que los líquenes fueron los primeros organismos vivos que colonizaron el medio terrestre. "Ya está acreditado con fósiles que las simbiosis entre hongos y cianobacterias fueron las primeras que salieron al medio terrestre una vez que se formaron las rocas superficiales", ha afirmado la catedrática de Botánica, y ha añadido que "con los avances de la biología molecular, por las dataciones que se realizan con los marcadores genómicos, se ha comprobado que los hongos ascomicetos liquenizados fueron los primeros que colonizaron la superficie terrestre". La causa del paso de un medio acuoso, donde las condiciones no son tan drásticas, a otro terrestre, con una situación más dura tanto por la temperatura como por la radiación y la desecación, -ha expuesto Barreno- se encuentra, entre otros, en el fósforo y el hierro, dos materiales necesarios para realizar las funciones vitales y que empezaban a agotarse en el agua.

También ha planteado la enorme dificultad que existe en aislar y tratar de propagar en condiciones "in vitro" tanto a las microalgas como a las bacterias, -cuando son simbiontes-, como a los hongos, y ha puesto el ejemplo de algunas setas, que solo se pueden encontrar frescas durante el otoño, ya que establecen simbiosis mutualistas de los hongos con las raíces de los árboles "micorrizas" y, a pesar de los esfuerzos que están realizando muchas industrias, ha sido imposible hasta la fecha reproducir esas mismas condiciones en invernaderos. "De momento, no se sabe bien cómo se reconocen, cómo establecen la simbiosis y cuáles son los mecanismos bioquímicos y genéticos que están implicados", ha manifestado la botánica.

Tras analizar cómo su grupo de investigación ha podido demostrar la existencia de varias especies en un mismo talo, para lo que hubo que desarrollar un método de aislamiento de algas y de propagación, la experta en Botánica también ha analizado como consiguieron reproducir las condiciones por las que los líquenes son tan resistentes a condiciones extremas y también porqué son tan sensibles a las alteraciones ambientales. A partir de ahí, la conferenciante ha dado un giro más lúdico a su intervención con la exposición de diversas imágenes de líquenes en medios tan diversos como en una bota, uralitas, los trabajos de restauración en la catedral de Santiago o los realizados en la Universidad de Salamanca, así como en los dos medios extremos más extensos, como son la Antártida y el espacio exterior.

Asimismo ha hecho referencia a una especie de líquenes -es lo que la Biblia llama el "maná"- que se encuentran en todas las parameras ibéricas, y que también se puede hallar en Mongolia, el Astrakán ruso, en la Anatolia turca, en las Montañas Rocosas o en los grandes lagos de Canadá, que son unos organismos vagantes que se mueven gracias al viento y que, tras crecer adheridos a una pequeña partícula de suelo o de roca, se hacen independientes del sustrato. Pueden encontrarse en desiertos cálidos o en estepas frías y son comestibles, ya que son ricos en hidratos de carbono y oxalato cálcico y carecen de sustancias liquénicas. "Algunos de ellos se han revelado como los más resistentes a las condiciones espaciales, por lo que últimamente se ha comenzado a considerar que las microalgas de estos líquenes podrían estar relacionadas con la teoría de la panspermia, según la cual la aparición de la vida en la Tierra sería de origen extraterrestre", ha dicho la profesora Barreno.

Deterioro ecológico en el Maestrat, els Ports y la Font Roja

En el último tramo de la charla, ha señalado que los líquenes están considerados como los mejores y más rápidos bioindicadores para detectar diversas alteraciones ambientales, en especial el impacto de contaminantes atmosféricos. Así, se ha referido a los estudios que durante las tres últimas décadas ha ido realizando periódicamente en el Maestrat y els Ports, en donde ha comprobado que los síntomas de daños en las especies de líquenes de esas zonas eran idénticos a las de las montañas rocosas del sur de California, parte de lo que el fuego ha destruido recientemente. En este sentido, ha señalado que la Comunitat Valenciana comparte especies comunes de líquenes con California, Canarias y el resto de la península ibérica, que tienen exactamente los mismos síntomas que en els Ports. "Con los líquenes descubrimos -ha afirmado- que el azufre procedente de la central térmica de Andorra (Teruel) tenía poco que ver con la grave contaminación ecológica que afecta a esa comarca, sino que, por el contrario, provenía mayormente de la fachada marítima".

Eva Barreno ha cerrado su intervención alertando de las graves alteraciones de los líquenes y de muchos árboles que han encontrado en muchas de las masas forestales tanto del Maestrat i els Ports como de la Font Roja "en donde hay lugares en las que los líquenes se han deteriorado mucho o se están muriendo". En concreto, se ha referido a diversos bosques de esas comarcas, pero también en la Serra d'Espadà, en donde se ubican los mejores alcornocales de todo el territorio valenciano, cuyos líquenes "se encuentran desde hace un par de años en una situación límite a causa, entre otros, de los fotooxidantes y el exceso de nitrógeno". No se libran tampoco de este fenómeno los pinares de las Sierras de Gúdar y Javalambre en Teruel. Tras asegurar que los líquenes son los primeros que indican qué va a pasar con el resto de organismos vivos, ha mostrado su preocupación por el grave deterioro ecológico que se ha producido en los últimos veinte años. "Nos encontramos -ha concluido- ante un reto de futuro, por lo que es necesario que la sociedad valenciana deje de ver en las plantas solo su productividad y se movilice por la conservación de la naturaleza, porque seguimos igual desde hace más de treinta años".