Una relación simbiótica que mejorará la conservación de orquídeas en Ecuador

El estudio de hongos asociados a orquídeas que viven en las ramas de los árboles es fundamental para entender el desarrollo de estas plantas. Las innovaciones en floricultura que resultan de tales estudios darían paso a la conservación de orquídeas en Ecuador.

¿CUÁLES SON LOS TIPOS DE ORQUÍDEAS?

Las orquídeas son plantas que, por la belleza y singular patrón de sus flores, son altamente apreciadas para ornamento. En Asia y Europa, también se utilizan en la elaboración de medicinas y perfumes. Ecológicamente, las orquídeas cumplen un importante rol, ya que sus estructuras son capaces de retener importantes cantidades de agua que son ventajosas en las temporadas secas.

Por su distribución, las orquídeas pueden ser terrestres cuando están en contacto con el suelo, epífitas cuando crecen en las ramas de los árboles, y litófitas cuando viven sobre las rocas. Las orquídeas epífitas se encuentran únicamente en los bosques tropicales del mundo.

Orquídea Calanthe
Orquídea Calanthe (terrestre). [Fuente: https://www.orquideass.com/tipos-de-orquideas/]
Orquídea Cambria
Orquídea Cambria (epífita). [Fuente: https://www.orquideass.com/tipos-de-orquideas/]
Orquídea Vanda
Orquídea Cambria (epífita). [Fuente: https://www.orquideass.com/tipos-de-orquideas/]
Al habitar las ramas de los árboles, las orquídeas epífitas se desenvuelven en un estrato más pobre que las terrestres o litófitas, en cuestión de obtención de nutrientes. Es así que, evolutivamente, estas plantas han desarrollado asociaciones simbióticas con hongos. Estas asociaciones, llamadas micorrizas, ayudan a la orquídea a obtener minerales y nutrientes que promueven la germinación, y en algunos casos, también el desarrollo en etapas adultas.

Existen unas 30.000 especies de orquídeas en el mundo. En proporción a su superficie, el Ecuador cuenta con un número altísimo de especies de orquídeas: aproximadamente 4.000. Después de las rosas, la floricultura de orquídeas es la más significativa en Ecuador. Sin embargo, la gran diversidad de orquídeas en el país se ve comprometida por su extracción de los ecosistemas que les sirven de hábitat. Esto es especialmente cierto en los bosques que lindan con las carreteras de los Andes.

INVESTIGACIÓN CIENTÍFICA DE ORQUÍDEAS Y MICRORGANISMOS

En la UTPL, las investigaciones sobre la interacción entre orquídeas y microrganismos (hongos y bacterias) iniciaron en 2002. Por varios años, estas investigaciones han producido hallazgos significativos relacionados a las micorrizas y a la diversidad de los hongos en sí. El grupo de investigación que lidera estos estudios es el de Ecología y Evolución de Sistemas Microbianos.

En el grupo se evalúan microrganismos asociados a plantas de la Región Sur del Ecuador que tienen un rol ecológico en sus ecosistemas o que son beneficiosos para la agricultura. Esta es una tarea complicada y requiere de tecnologías avanzadas porque muchos de los microrganismos no se pueden ver a simple vista.

Específicamente, una de las líneas de investigación es justamente la de micorrizas de orquídeas epífitas. Este es un tema que ha llamado la atención de los investigadores debido a las duras condiciones de supervivencia de estas orquídeas.

LOS ÚLTIMOS HALLAZGOS SOBRE MICORRIZAS

En el marco de Ecología y Evolución de Sistemas Microbianos, destaca una reciente investigación llevada a cabo por los docentes del Departamento de Ciencias Biológicas de la UTPL, Stefania Cevallos, Paulo Herrera, Aminael Sánchez y Juan Pablo Suárez.

En el estudio, el grupo determinó que en 130 orquídeas evaluadas, de varias especies, se encuentran al menos 3.000 especies de hongos. Esta impresionante variedad de microrganismos pudo definirse por medio de nuevas tecnologías de secuenciación de ADN con las que cuenta la UTPL. Con muestras de las raíces de las orquídeas se efectúan algunas iteraciones de secuenciación que discriminan qué hongos y bacterias están presentes.

La investigación no toma solamente en cuenta varias especies de orquídeas sino que, además, incluye el muestreo de varios sitios de su hábitat natural. Por ejemplo, los hallazgos indican que orquídeas en el Parque Nacional Podocarpus presentan asociaciones con una gran variedad de hongos, mientras que, en el Parque Nacional Cajas las orquídeas se asocian con un grupo de microrganismos menor. Esto sugiere que, por las condiciones climáticas extremas del Cajas, las orquídeas quizás evolucionaron simbióticamente con un grupo de hongos más selectivo.

CONSERVACIÓN DE ORQUÍDEAS

Stefania Cevallos, miembro del grupo de investigación, nos ha expuesto uno de los objetivos a largo plazo del estudio de micorrizas: la conservación de orquídeas. En ecosistemas, no se puede hablar de conservación si es que no es de manera ecológica. En este caso, hablar de orquídeas epífitas es hablar simultáneamente de los microrganismos con los que se relacionan. En otras palabras, la conservación de una especie debe pasar necesariamente por la conservación de sus asociaciones e interacciones con otros organismos.

Ya que los hongos son un pilar fundamental para la conservación de las orquídeas, es necesario conocer qué hongos exactamente conforman asociaciones con qué especies de orquídeas. Aunque estos estudios de identificación continúan, el grupo de investigación también ha vinculado estudiantes de pregrado y posgrado para la siguiente etapa del proyecto: aislar en el laboratorio los hongos que son clave a la supervivencia de orquídeas epífitas.

A largo plazo, estas investigaciones podrían asegurar una producción de orquídeas en invernadero que garantice su crecimiento, utilizando los microrganismos identificados. En comparación, la floricultura de orquídeas en Ecuador requiere actualmente un amplio suministro de químicos, medios de cultivo y hormonas. Los microrganismos que están siendo investigados podrían reemplazar parte de esos suministros.

Esta innovación a la floricultura de orquídeas no solamente disminuiría los costos de producción, sino que afirmaría el objetivo de conservación. Al facilitar la producción en invernadero se disminuye la presión sobre los ecosistemas en que habitan las orquídeas, pues se reduce el incentivo de extracción furtiva.