Posiblemente no hayas oído hablar, hasta ahora, de que muchas plantas tienen tienen capacidad para elevar su temperatura por encima del ambiente. Esa capacidad para generar calor se denomina termogénesis, un fenómeno fascinante que ha jugado un papel crucial en la evolución de la polinización por insectos. Un estudio publicado en Nature Plants y firmado en primer lugar por David Peris, nuestro invitado en Hablando con Científicos, ha examinado las características de las plantas termogénicas actuales y las ha comparado con los linajes de plantas fósiles. El resultado indica que la capacidad para generar calor en algunas plantas es un fenómeno que se remonta 200 millones de años atrás, antes, incluso, de que tuviera lugar la aparición de las primeras plantas con flores.

La capacidad de las plantas para elevar la temperatura de algunas partes de su organismo unos pocos grados por encima de la temperatura ambiente , no fosiliza. Por esa razón, Peris y su grupo se han centrado en conocer plantas actuales con termogénesis cuyo linaje se remonte cientos de millones de años atrás.

Un grupo actual muy interesante son las cícadas, plantas gimnospermas (sin flores) que se caracterizan por su apariencia primitiva y su similitud con palmeras, aunque no están relacionadas con ellas. Estas plantas son consideradas “fósiles vivientes” porque forman parte de uno de los linajes más antiguos que aún existen en la Tierra. Un aspecto fascinante de la biología de las cícadas es su capacidad para generar calor en sus estructuras reproductivas. Este calor es utilizado para atraer a insectos polinizadores, como escarabajos, que buscan refugio en los conos calientes de las cícadas. Otras plantas con flores (angiospermas), como los nenúfares y las magnolias, tienen un origen evolutivo muy antiguo y también generan calor en sus partes reproductivas.

¿Cómo beneficia la termogénesis a las plantas?

Además del calor, la termogénesis mejora la emisión de fragancias. Las plantas emiten compuestos volátiles que son percibidos por los insectos como señales de alimento o zonas de apareamiento. Esta combinación de calor y olores atrae a los insectos, que cumplen un papel fundamental al transportar polen entre las plantas. En muchas especies, la termogénesis está asociada con flores de gran tamaño y estructuras especiales que retienen a los insectos en su interior por un tiempo, asegurando que el polen se adhiera a sus cuerpos.

Otro factor que favorece la polinización se debe a que las plantas que producen calor crean un ambiente más cálido en sus flores o inflorescencias, lo que es especialmente beneficioso para los insectos polinizadores, como escarabajos y moscas, que necesitan mantener una temperatura elevada para volar, alimentarse y aparearse. En climas fríos o durante la noche, cuando las temperaturas caen, las plantas termogénicas ofrecen un refugio temporal para estos insectos. Este microclima favorece la actividad de los polinizadores, que transportan el polen de una planta a otra, facilitando la reproducción de las plantas.

Aunque las flores angiospermas que asociamos comúnmente con la polinización por insectos aparecieron hace unos 145 millones de años, los autores sugieren que las plantas termogénicas, incluidas algunas gimnospermas, ya habían desarrollado relaciones con los insectos mucho antes. De hecho, hay pruebas de que los insectos consumían polen y actuaban como polinizadores desde el Carbonífero, hace unos 300 millones de años.

Este tipo de interacciones habría facilitado la diversificación de las plantas con semillas y sus polinizadores. La termogénesis no solo proporcionaba calor y aromas atractivos, sino también un entorno seguro y cálido donde los insectos podían refugiarse, alimentarse y aparearse.

Os invitamos a escuchar a David Peris, investigador en el Institut Botànic de Barcelona (IBB), centro mixto del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y del Consorci Museu Ciències Naturals de Barcelona (CMCNB)

Referencias:

David Peris

@David_Peris_

Proyecto PID2022-137316NB, financiado por AEI/FEDER

Proyecto RYC2022-037026-I financiado por MCIN/AEI/10.13039/501100011033 y FSE+.

Peris, D., Postigo-Mijarra, J. M., Peñalver, E., Pellicer, J., Labandeira, C. C., Peña-Kairath, C., Pérez-Lorenzo, I., Sauquet, H., Delclòs, X., & Barrón, E. The impact of thermogenesis on the origin of insect pollination. Nature Plants. https://doi.org/10.1038/s41477-024-01775-z