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La Antártida, el gran “continente blanco”, es uno de los lugares más inhóspitos para la vida terrestre de todo el planeta. La mayor parte de los pocos seres vivos que la habitan se concentran en las costas, junto al océano Glacial Antártico. En este ambiente hostil solo aquellos seres más tolerantes consiguen sobrevivir gracias, casi siempre, a los recursos que aporta el mar. Así lo han hecho algunos grandes exploradores polares y también algunos pequeños organismos.
Un buen ejemplo de ello lo representa el capitán Ernest Shackleton. En 1915 quedó atrapado, junto a su tripulación, por el hielo marino del invierno antártico. Vivieron una de las epopeyas más imposibles en la historia de la exploración polar. En su épica aventura, la tripulación se vio obligada a permanecer un segundo invierno en Isla Elefante (Shetland del Sur), pero todos sus integrantes sobrevivieron a las duras condiciones ambientales durante más de un año.
Cuando llegaron a la isla, exploraron varios tramos de costa. Finalmente, decidieron refugiarse cerca de una colonia de pingüinos en un lugar al que llamaron Point Wild. Allí consiguieron todo lo necesario (refugio, alimento y combustible), hasta que finalmente fueron rescatados varios meses después.
Tripulación del Endurance llegando a Isla Elefante.
Su vida diaria en un entorno tan complicado no se centró únicamente en la obtención de recursos alimenticios y energéticos. También mantuvieron sus rutinas y entretenimientos. De hecho, el biólogo de la expedición, Robert Clark, recogió algunas especies de musgos y líquenes entre sus anotaciones. Curiosamente, no anotó en su lista una especie que probablemente compartía con ellos aquella playa de Point Wild y que, como ellos, sigue una estrategia prodigiosa para sobrevivir en la Antártida: el liquen Mastodia tessellata.
Pero ¿qué es un liquen?
Los líquenes son pequeños seres enigmáticos formados por la íntima asociación o “simbiosis” entre, al menos, un alga y un hongo. La asociación es tan exitosa que los líquenes son los principales organismos fotosintéticos en algunos de los lugares más extremos de la Tierra, como es el caso de las cumbres del Himalaya, las regiones polares y los desiertos de Atacama y Kalahari. En la Antártida, por ejemplo, viven más de 400 especies diferentes de líquenes y tan solo 2 de plantas.
En la “asociación liquénica” el alga realiza la fotosíntesis y aporta azúcares a su socio, el hongo. Este por su parte, aporta protección y otros recursos al alga. Así, ambos componentes salen beneficiados de esta interacción, que se considera por ello “mutualista”.
Sin embargo, como en muchas otras asociaciones entre especies, es difícil, y a veces arbitrario, definir lo que es el mutuo beneficio. Los humanos damos protección y alimentos al ganado, y este nos proporciona carne, leche y lana. ¿Es eso un mutualismo o somos sus parásitos?
Un liquen excepcional
Esa cuestión ha intrigado a los expertos durante años al estudiar el caso de Mastodia, ya que la interacción entre el hongo y el alga que la forman es muy particular. Mastodia es una especie excepcional por varias razones. De las aproximadamente 20.000 especies de líquenes descritas en el planeta, solo dos están formadas por un alga macroscópica. Mastodia es una de ellas y Prasiola, su alga.
Prasiola vive tanto de forma libre como asociada a un hongo (es decir, en forma de Mastodia) y, frecuentemente, ambas coexisten en el mismo lugar. Así, la pareja Prasiola-Mastodia representa un modelo excepcional para estudiar los beneficios y desventajas de la simbiosis.
Mastodia (color marrón) y Prasiola (color verde) creciendo entremezcladas en el suelo de una colonia de pingüinos en la Isla Livingston.
Mastodia también destaca por su distribución bipolar, es decir, su presencia en el ártico (Alaska) y en la Antártida. Probablemente las aves marinas son responsables de su dispersión, ya que varias especies migran anualmente de polo a polo.
Esta hipótesis la refuerza el hecho de que Mastodia, al igual que hizo la tripulación del Endurance, vive en las costas y busca la proximidad de las colonias de pingüinos y otras aves. Por esta preferencia, Mastodia se considera una especie ornitocoprófila. Es decir, una especie favorecida por los nutrientes de los excrementos de las aves.
Visión al microscopio de Prasiola y Mastodia. El color más oscuro de Mastodia se debe al desarrollo del hongo.
Cuando llegaron a Elefante, los hombres de Shackleton voltearon sus embarcaciones y crearon un entorno más cálido y seguro para refugiarse. De modo análogo, se ha constatado como Prasiola disfruta de su protección al asociarse con el hongo.
La interacción con el hongo baja la temperatura a la que el alga se congela y reduce los efectos negativos de la congelación en su metabolismo. Como contrapartida, la interacción baja la eficiencia de la fotosíntesis, ya que el alga tiene que alimentar al hongo.
De esta forma ambos integrantes de la asociación resultan beneficiados de momento. Pero ¿qué pasaría en un entorno donde las temperaturas ya no fueran tan bajas? Tanto Mastodia como la tripulación del Endurance encontraron soluciones adecuadas para subsistir en el entorno Antártico. Sin embargo, en un contexto de condiciones ambientales cambiantes, esas soluciones podrían perder su efectividad.
El progresivo calentamiento climático podría afectar la relación entre Prasiola y Mastodia. Con temperaturas más cálidas, el precio a pagar al hongo podría no verse compensado por los beneficios de su protección. Mayores temperaturas podrían alterar también las poblaciones de aves que les aportan nutrientes.
¿Hacia qué dirección y en qué medida afectarán esos cambios a Prasiola y a Mastodia? Es algo que aún requerirá aún más tiempo de estudio.
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*José Ignacio García-Plazaola es profesor de Fisiología Vegetal en la Universidad del País Vasco y Beatriz Fernández-Marín es profesora en la Universidad de La Laguna. Este artículo se publicó originalmente en The Conversation y se publica aquí bajo una licencia de Creative Commons.
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