viernes, 14 de noviembre de 2014

Qué es una planta?

Parece una obviedad porque es un concepto que está arraigado profundamente en nuestra mente pero en realidad no es una discusión nada trivial. Hoy trataré de mostraros lo escurridiza que es la definición de planta, los cambios que ha sufrido a lo largo de la historia y lo equivocados que podemos estar cuando pensamos que las fronteras del mundo vegetal están muy claras.

El concepto de planta que la mayoría de la gente maneja hasta hoy día tiene sus orígenes en Grecia, cuando Aristóteles, el gran naturalista de la antigüedad clásica, estableció por escrito la primera clasificación científica del mundo vivo en Historia animalium. La clasificación aristotélica tuvo un impacto mayúsculo en la cultura occidental y se mantuvo a grandes rasgos hasta bien entrado el siglo XIX, es decir, durante más de 2000 años. Para Aristóteles, los seres vivos se dividían en „animales“, móviles y provistos de sensibilidad; y „plantas“, inmóviles y sin la capacidad de sentir. Esta primera y más intuitiva definición de planta tiene un fallo fundamental: estar formulada en términos negativos. Encierra el hecho de que no estamos muy seguros de qué es lo que definimos y por ello no sirve para aclarar lo que es una planta, sino más bien lo que no es, ya que todos los seres vivos que no se mueven y que no se pueden adscribir al mundo animal se han incluido tradicionalmente dentro del reino de las plantas.

Las hojas del arce, Acer platanoides, se tornan doradas en Octubre. Foto: P. Escobar.

El concepto aristotélico de lo vegetal fue mantenido por Carl von Linné (1735), el „padre“ de la botánica moderna, hasta que el biólogo alemán Ernst Haeckel desafió por primera vez la dicotomía animal / planta y propuso la existencia de un tercer reino, los Protistas, en su libro de 1866 Generelle Morphologie der Organismen o „Morfología general de los organismos“. Los protistas incluían seres vivos „ambiguos“ como las esponjas o diversos grupos de protozoos y algas difíciles de encuadrar dentro de los reinos animal y vegetal. Casi un siglo más tarde Herbert Copeland, en 1938, propuso el reino Monera para incluir a las formas vivas más sencillas, las bacterias. Pero fue Robert Whittaker, en 1969, quien dio un paso más al reconocer que los hongos, tradicionalmente considerados como plantas, no tienen nada que ver con ellas, elevando el grupo a la categoría de reino. Aquí están los cinco reinos de la vida que popularizó Lynn Margulis en su famoso libro de 1997. Esta visión simplificada de la naturaleza es la que más ha calado en el público y la que se enseña en las escuelas, aunque unos años antes el microbiólogo estadounidense Carl Woese (1990), en un importantísimo artículo, propuso una clasificación mucho más complicada pero más real, que es la que a grandes rasgos hoy se maneja casi unánimemente en el mundo académico. Otros autores, como Cavalier-Smith (1998) han escrito profusamente sobre el tema y propuesto clasificaciones de seis y nueve reinos, sin mucha aceptación.

 photo Haeckel_arbol_pq.jpg

Como podéis ver, la cuestión de „qué es una planta“ es muy peliaguda, porque las diferencias entre los diferentes reinos de la vida se establecieron hace cientos de millones de años, cuando la vida sobre la tierra aún era prácticamente invisible. En aquella época, ni siquiera había una atmósfera con oxígeno respirable y no existían los seres vivos terrestres. Todas las formas vivas eran microscópicas, organismos unicelulares que como mucho componían alfombras de microbios, como los que aparecen en los charcos unos días después de un gran chaparrón. Las diferencias entre plantas, animales y los demás reinos de la vida son enormes, radicales y se establecieron en esta época remota. Son por esto difíciles de entender para los no iniciados, ya que se trata de características microscópicas: diferencias en la estructura de las células, en su composición química y en su metabolismo. Para que os hagáis una idea de qué tipo de diferencias estamos hablando veamos un ejemplo simple. Las plantas, animales y hongos, seres aparentemente muy distintos entre sí, comparten la característica fundamental de respirar oxígeno. Esto no es así en otros reinos de la vida, que incluyen seres microscópicos que respiran azufre, manganeso o hierro (sí, si eres suficientemente pequeño puedes respirar cosas raras). Como veis, el hecho de tener hojas y ramas o cuatro patas al lado de este tipo de cuestiones fundamentales es relativamente secundario.

Animal o planta? Ilustración de Ernst Haeckel en el libro Kunstformen der Natur

Durante las últimas dos décadas, se ha poducido un abandono progresivo del término tradicional „reino“ como categoría taxonómica y la introducción de un término nuevo de categoría superior, el „dominio“. Woese demostó que las formas vivas se agrupan en tres dominios generales: Bacteria, Archaea y Eucarya, que engloban 19 linajes a los que se les podría asignar el estatus tradicional de reino. La acumulación de información sobre la increíble variedad morfológica y fisiológica de los microorganismos hace que la categoría taxonómica de „reino“ sea insuficiente para describir las ramificaciones profundas del árbol de la vida y que este término se abandone en favor de grupos informales o “linajes” sin categoría taxonómica (Aldl, 2005). Los microbiólogos, que se sitúan en la vanguardia de estas clasificaciones que nos afectan a todos, agrupan últimamente a las plantas dentro de un linaje denominado Archaeplastida, junto con las algas rojas y unos misteriosos seres unicelulares llamados Glaucófitos. Los hongos, que no tienen nada que ver con el mundo de las plantas, entrarían dentro del linaje de los Opisthokonta, un enorme grupo de seres vivos que incluye también a los animales. Otros seres vivos tradicionalmente estudiados por la botánica, como las Cianobacterias, constituyen por sí mismas un reino, mientras que las algas pardas y diatomeas pertenecen al reino de los Estramenópilos y los dinoflagelados al de los Alveolados. El género de algas unicelulares Euglena, es el último representante de un linaje totalmente aislado que constituye por sí mismo un reino aparte, el de los Excavata. Como podéis ver, la definición de planta en términos negativos incluye en realidad a seres vivos que son como mínimo tan distintos entre sí como una encina y una oveja, y que pertenecen a seis reinos distintos.

El árbol de la vida, según Woese

Probemos entonces una definición “en positivo”. Una planta es un ser vivo provisto de núcleo celular - es decir, un eucariota- capaz de generar por sí mismo sus alimentos captando la energía de la luz y liberando oxígeno mediante la fotosíntesis oxigénica, gracias a unos orgánulos celulares llamados cloroplastos que están libres dentro de la célula. La acumulación de sustancias de reserva se realiza en forma de almidón. Esta definición, que dejará fría a mucha gente, incluye a todas las plantas y sólamente a ellas, desde algas unicelulares que poseen movimiento dirigido y que nadan libremente en el agua hasta los árboles gigantescos de los bosques de California y Australia, pasando por las algas verdes, los musgos y hepáticas, helechos y la variedad sin fin de las plantas con flores.

Referencias

Nota los libros que cito se pueden consultar libremente en la biblioteca digital BHL (excepto el de Margulis). Los artículos, pese a ser hitos en la historia de la ciencia y haber sido financiados con fondos públicos, se encuentran en manos privadas y hay que pagar por acceder a ellos. Se pueden consultar a través de un centro que esté suscrito a los servicios de la empresa de distribución correspondiente, o a través de un amigo científico que os los pase.

Aldl, A. M. & al. 2005. The new higher level classification of Eukaryotes with emphasis on the taxonomy of Protists. Journal of Eukaryotic Microbiology 52(5): 399–451.

Aristóteles. Sin fecha. Historia animalium (Historia de los animales). Traducción inglesa de R. Cresswell (1878).

Cavalier-Smith, T. (1998). A revised six-kingdom system of life. Biological Reviews 73(3): 203–266.

Copeland, H. F. 1938. The kingdoms of organisms. Quarterly Review of Biology 13: 383–420.

Haeckel, E. 1866. Generelle Morphologie der Organismen (Morfología general de los organismos).

Linné, C. von. 1735 (primera edición). Systema Naturae. Nota: si abrís el link, el tercer reino al que hace referencia el título de la edición de 1766 es el Regnum lapideum o reino mineral.

Margulis, L. & Schwartz, K. V. 1997. Five Kingdoms: An illustrated guide to the phyla of life on Earth.

Whittaker, R. H. 1969. New concepts of kingdoms of organisms. Science 163: 150–160.

Woese, C. R., Kandler, O. & Wheelis, M. L. 1990. Towards a natural system of organisms: Proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 87: 4576-4579.