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 LA FORMA DE LOS CACTUS   EL ORIGEN DE LAS ESPINAS 

NEOTENIA

VARIAS PREGUNTAS SOBRE LA FORMA DE LOS CACTUS

Uno de los principales atractivos de los cactus reside en su forma peculiar, tan diferente a la del resto de las plantas, y en ciertos casos, a su recubrimiento de espinas. El objetivo de estas breves notas es profundizar un poco más en cómo las cactáceas han desarrollado su forma y sus espinas, y conocer cual es el origen de las mismas.

Una de las adaptaciones principales de los cactus y plantas crasas para adaptarse a un medio en el que el aporte de agua es limitado e irregular ha consistido en un cambio de forma para adquirir una superficie globular o cilíndrica, lo que le permite una gran capacidad de almacenamiento de agua con la mínima superficie externa, previniendo, por lo tanto, une excesiva evaporación a través de las estomas. Sin embargo no todas las suculentas han adquirido su forma típica a través del mismo mecanismo de evolución. Agaves, áloes, Hawhorthias y Crasulaceas han adquirido su forma suculenta mediante el ensanchamiento de las hojas y el acortamiento de los tallos hasta formar un haz o roseta de gruesas hojas. Los cactos, sin embargo, siguieron la vía opuesta: a través de un proceso evolutivo han perdido sus hojas y ensanchado sus tallos hasta que han llegado a ser plantas sin hojas en las cuales la función fotosintética es asumida por el tallo. La vía por la que este proceso ocurre es fascinante pero básicamente desconocida. Los cactus más antiguos son plantas con tallos leñosos y hojas normales, muy similares a las plantas de la familia Fitolacaceas. De hecho, algunos cactus, como lo del género Pereskia, mantienen esta forma ancestral y crecen como árboles en los bosques tropicales húmedos.

La primera pregunta que nos planteamos es ¿Cómo ha ocurrido la transición evolutiva entre árboles leñosos con grandes hojas y los cactos suculentos y espinosos?. Los científicos no han podido darnos todavía una respuesta segura a esta pregunta, entre otras cosas por que no se conservan fósiles de cactus primitivos. Sin embargo si se han planteado algunas hipótesis. Sabemos que la selección natural actúa en las características que posee cada grupo de plantas, seleccionando la variación que más favorece la supervivencia y la reproducción de las especies. Hay ciertos estudiosos que opinan que el origen de la forma de los cactus puede deberse a un fenómeno de neotenia. La neotenia se define como la retención de caracteres juveniles en adultos de ciertas especies como los anfibios o como la capacidad de alcanzar la madurez sexual por un organismo todavía en su estado larvario. El ejemplo más conocido de neotenia es el del Axolotl o Ajolote, una salamandra mejicana que vive en los lagos Chalco y Xochimilco, en los alrededores de ciudad de México. Este anfibio no realiza la metamorfosis a forma adulta y conserva las branquias, tiene patas sin desarrollar y cola con aletas. O sea, conserva la forma juvenil, pero adquiere la capacidad de reproducirse como los adultos. Este fenómeno de neotenia se da también en otras especies de salamandras y tritones. Sin embargo la neotenia es un fenómeno evolucionario bastante común. De hecho nosotros debemos nuestros grandes cerebros y cráneos al hecho de que en el hombre, a diferencia del resto de los primates, el estado juvenil del cerebro y el desarrollo del cráneo se prolongan en el tiempo de forma que crecen durante un periodo de tiempo más largo que el habitualmente requerido para alcanzar la madurez sexual.

Como la mayor parte de las plantas leñosas, las Pereskias al germinar tienen un tallo verde y suculento, con grandes cantidades de parénquima no especializado y poco tejido vascular, organizado en haces o fibras longitudinales. Cuando la planta crece, las características iniciales se pierden para dar lugar a lo que se llama el crecimiento secundario. Según el tallo se va haciendo más ancho, produce una corteza suberosa, y se desarrolla un tejido leñoso masivo que ocupa el tronco entero, y que se conoce como madera. De esta manera los tallos juveniles verdes y suculentos se transforman en troncos leñosos en la planta adulta. Ya que los cactos descienden de plantas leñosas, a diferencia de las agaves y los áloes, que han evolucionado a partir de plantas herbáceas, la forma más simple de evolución biológica puede haber sido la preservación en los adultos de las características suculentas de las formas juveniles, o sea, la neotenia. Así ha podido ocurrir que la presión de la selección natural condujera a los individuos que crecían en entornos más secos a tener más parénquima en el tronco y menos verdadera madera, y a retener durante más tiempo la epidermis fotosintética en el tronco maduro. Al mismo tiempo las hojas fueron disminuyendo en tamaño hasta transformarse en espinas. De esta forma, las grandes plantas suculentas son como brotes gigantes: plantas adultas de más de veinte metros de alto que retienen la morfología de tallos juveniles.

Este fenómeno fascinante de la neotenia se ha observado en varias especies de cactus. W. Barthalott, en su obra Cactus, sugiere que Rhipsalis horrida es una forma neotenia de R. baccifera. A. Powell sugiere que Sulcorebutia steinbachii var. gracilor es una forma neotenia de Sulcorebutia steinbachii var. horrida. Por otro lado, Notocactus neohorstii tiene una forma neotenia, Notocactus neohorstii, var. juvenaliformis. También se ha sugerido que el género Turbinicarpus, según Glass y Foster (Turbinicarpus y Normanbokea) son un grupo de plantas que constituyen formas neotenias del género Gymnocactus (según Backeberg), en el sentido que su forma y espiración recuerda formas juveniles de diferentes especies de Gymnocactus. Asimismo las plantas adultas de Turbinicarpus valdezianus retienen la espiración plumosa y los tubérculos redondeados de las formas juveniles de T. lophophoroides.

Un hecho por lo menos curioso es que en los cactus también se observa un proceso contrario al de la neotenia: todos los Ariocarpus jóvenes y las plántulas de Astrophytum myriostigma o de Lophophora williamsi tienen espinas en sus areolas y luego las pierden al alcanzar su forma adulta, o sea, retienen caracteres ancestrales típicas de los cactus adultos sólo en su forma juvenil.