Jorge Comensal, escritor y divulgador de la ciencia
Nora Villamil Buenrostro, bióloga ecóloga evolutiva y aficionada a la divulgación de la ciencia
Los pastos submarinos probablemente sean las plantas más incomprendidas de la Tierra. Los turistas y los hoteleros les tienen inquina porque manchan de verde el azul turquesa del Caribe que luce tan bien de fondo en las selfies. Muchos simplemente ignoramos su existencia o creemos que son poblaciones de algas parecidas a los sargazos que tanto perjudican las playas caribeñas.
¿De qué sirve tener pasto bajo el mar, se preguntarán algunos, si ahí no se puede jugar fútbol, hacer picnics ni engordar ganado? En primer lugar no debemos dejar que los nombres nos confundan: aunque crecen como el césped, los pastos marinos están más emparentadas con el jenjibre y las lilís, que con pastos domesticados como el trigo o la avena; debido a su fascinante historia evolutiva (que contaremos más adelante), descienden de plantas terrestres que se adaptaron, con todo y flores, a vivir exclusivamente en ambientes marinos o estuarios. Los pastos marinos son imprescindibles ingenieros ecosistémicos: los responsables de crear guaridas y despensas para la vida acuática en las costas de todos los continentes, excepto en la Antártida.
A pesar de su importancia, estas plantas sólo han tenido unos cuántos momentos protagónicos en la historia de la ciencia. El primero cuando Aristóteles describe las semillas de lo que ahora se conoce como Posidonia oceanica, un pasto del Mediterráneo que en 2012 saltó a la fama porque en las costas de España se identificó una pradera de más de ochenta mil años de edad como “el organismo viviente más antiguo de la Tierra”. Después de Aristóteles nadie volvió a acordarse de los pastos hasta que Linneo clasificó en 1779 a las especies Posidonia oceanica y Zostera marina, que Erasmus Darwin (el abuelo de Charles), describe en un poema de 1803 como reina de los arrecifes coralinos que duerme rodeada de algas 2.
Los avances tecnológicos de los años 1970 en el buceo, como el equipo autónomo de respiración bajo el agua, conocido como SCUBA por sus siglas en inglés, hicieron posible que las praderas marinas comenzaran a estudiarse con más paciencia y ahínco.
Desde entonces se ha descubierto que las praderas submarinas, junto con los arrecifes de coral, son la base del ecosistema marino somero. Los pastos albergan muchas especies de peces que se encargan de limpiar y mantener el arrecife de coral, como el pez loro. La gran mayoría del pescado y marisco que se consume a nivel mundial es capturado en praderas marinas y de estas praderas depende la subsistencia de las cientos de millones de personas alrededor del mundo que viven de la pesca 3. Pese a ser igual de importante que los arrecifes coralinos. o tal vez más, pues sin pastos el arrecife se deteriora, los pastos marinos están en el imaginario popular como fastidio y no como un carismático y colorido mundo acuático clave para la seguridad alimentaria.
El 35% de las praderas marinas de México se encuentran en la Península de Yucatán 4, y las más amenazadas actualmente por la actividad industrial, la falta de políticas de conservación y la proliferación del sargazo son las de la costa quintanarroense. Por eso, resulta importantísimo conocer y proteger este tesoro.
Ingeniero, niñero, rompeolas y anti-ácido, para servirle a usted
Como el resto de las plantas, especies tropicales de pastos marinos como Thalassia testudinum, Syringodium filiforme o Ruppia maritima captan la energía del sol y la utilizan para transformar carbono y otros minerales en materia orgánica y praderas submarinas que ayudan a fijar el suelo costero, disminuyen la fuerza de la marea y sirven como refugio para muchos animales y como alimento para otros. 5
Esa transformación del carbono en alimento, propio y ajeno, hace que los pastizales marinos funcionen como “sumideros” de ese elemento tan temido que, debido a las enormes emisiones producidas por los combustibles fósiles, está haciendo cada día más ácida el agua del mar y aumentando la temperatura de la atmósfera. Una pradera submarina atrapa alrededor del 10% de carbono marino y lo hace 35 veces más rápido que un bosque tropical, por lo que su papel en la mitigación del cambio climático es importantísimo. 6 Además, los pastos marinos combaten directamente la acidificación del mar, pues han evolucionado reacciones químicas para convertir el ácido carbónico disuelto en el agua en CO2. Un océano más ácido dificulta la producción de conchas y esqueletos externos de carbonato de calcio en moluscos y corales, además impide su reproducción y compromete su supervivencia.
Como todo buen pasto, estas praderas también son objeto de forrajeo. Su consumidor más corpulento es el manatí, un apacible mamífero costero que los primeros exploradores europeos del Caribe identificaron con las míticas sirenas (razón por la cual su orden taxonómico se llama Sirenia). Si también se les conoce como vacas marinas es porque les gusta pastar (no son especialmente quisquillosos, y para mantener sus cuerpos comen muchas especies de hierba, algas e incluso hojas de mangle). Una de las descripciones más antiguas que hay de los pastos marinos del Caribe se encuentra en un pasaje del Nuevo viaje alrededor del mundo (1681) en el que el pirata William Dampier está describiendo a los manatíes: “Viven de pasto de siete u ocho pulgadas de largo y de hoja estrecha, la cual crece en muchos lugares del mar, especialmente cerca de islas próximas a la tierra firme”. 7 Esta cercanía con la tierra firme se debe a que los pastos necesitan luz solar para hacer la fotosíntesis y no pueden vivir en aguas muy profundas ya que la columna de agua filtra y atenúa la luz.
Otros herbívoros carismáticos que suelen alimentarse de los pastos marinos son las tortugas. De hecho, la especie de pasto “más robusta” del Caribe, que “[d]omina en praderas que se extienden por decenas o centenares de kilómetros cuadrados” 8 se conoce comúnmente como hierba de tortuga. Su nombre científico, Thalassia testudinum, está formada por el nombre griego del mar (Thalassos) y el nombre científico dado por Lineo al orden de las tortugas, Testudine. Las tortugas son un tanto más quiquillosas en su forma de pastar, pues le gusta la ensalada fresca, el germinado de pasto. Su singular forma de comer consiste en podar los pastos unos cuatro dedos por encima del suelo, escupir las hojas podadas y marcharse para volver entre 5 y 8 días después a comer los retoños jugosos y nutritivos que brotaron tras la poda. Así, las tortugas mantienen una rotación de praderas que explotan periódicamente para garantizar la abundancia de pasto fresco. El pasto maduro, además de ser menos nutritivo, se asemeja más a una guardería habitada por pequeñas medusas, crustáceos y peces.
Si pensamos en los manatíes y las tortugas como las vacas y borregos acorazados del mar, quizás echemos de menos a los grillos acuáticos. Sin embargo, los erizos no decepcionan, pues son feroces herbívoros invertebrados que, como las plagas de langostas, pueden poner en serios aprietos a las praderas si su apetito se multiplica en exceso.
Evolución: ¡al agua, pastos!
La historia evolutiva de los pastos marinos es una odisea azarosa, que después de un largo periplo regresa a su lugar de origen, el mar. Al emerger del mar, los antepasados de las plantas terrestres hubieron de sortear los retos de la falta de agua del ambiente terrestre, y al volver, estos pastos han debido sacudirse esas adquisiciones y evolucionar nuevos antídotos contra el exceso de agua, sal y la falta de aire. 9
Los seres vivos somos una gelatina bastante disoluta cuyo ingrediente principal es agua. Por tanto, la escasez de agua fue un factor de estrés considerable para los organismos que emprendieron la conquista de la tierra firme. Aunque muchos linajes de algas salieron del agua, sólo uno pudo colonizar la tierra: las estreptofitas, de las cuales descienden todas las plantas terrestres.
En las algas, las células reproductivas se deshidratan casi de inmediato fuera del agua. Las estreptofitas recubrieron polen, cigotos y esporas en esporopolenina (una sustancia increíblemente resistente y duradera que protege contra la desecación y la radiación UV) lograron proliferar en la tierra. También desarrollaron una cutícula de grasa repelente al agua que impide la pérdida del líquido en sus tejidos fotosintéticos, pero que permite el intercambio gaseoso con el ambiente a través de poros o estomas.
Así, hace 450-500 millones de años, 10 las plantas comenzaron a conquistar el medio terrestre, y hace 100 millones de millones de años, varios millones de años antes de que los dinosaurios comenzaran a extinguirse, un grupo de plantas con flores emprendía el viaje de regreso al agua. Las primeras fueron los manglares que colonizaron cuerpos de agua dulce, seguidas de los pastos que se adaptaron a los mares someros. 11
Al volver al agua los pastos se deshicieron de algunas adaptaciones terrestres, como la cutícula y sus estomas, pues la desecación ya no era un problema y el agua debía fluir libremente para absorber nutrientes, mantenerse erguidos y garantizar el intercambio gaseoso. Como en el mar casi no hay dióxido de carbono, necesario para la fotosíntesis, los pastos marinos han evolucionado reacciones químicas para convertir el ácido carbónico en CO2, lo cual resulta muy conveniente para frenar la acidificación del mar que mencionamos arriba.
Las flores (y sus abejas) en el mar
La vida sexual de las plantas también cambió mucho al volver al agua. La esporopolenina que cubría el polen contra la desecación se adelgazó, y los granos esféricos masculinos se empacaron en hebras gelatinosas destinadas a unirse con los estigmas de las flores femeninas. Ya que el agua es capaz de acarrear el pólen azarosamente, las flores femeninas y masculinas se separaron en distintos individuos unisexuales evitando la autofertilización.
Por décadas se pensó que los pastos marinos habían renunciado por completo a la ayuda de polinizadores animales (como los insectos, aves y murciélagos que visitan las flores en tierra), pero gracias a una investigación realizada en las praderas marinas de Puerto Morelos, Quintana Roo, se descubrió en 2016 que también existen “abejas” en el mar. 12 Con este sorpresivo hallazgo (en el que participó la coatura de este artículo) se puso fin a la creencia de que la polinización submarina es totalmente abiótica, es decir llevada por corrientes de agua, y se comprendió que algunos organismos del plancton funcionan como mediadores sexuales entre machos y hembras vegetales.
Con base en la observación metódica de las praderas por parte de los biólogos buceadores, y con distintos experimentos realizados en el laboratorio, se reunió la evidencia necesaria para hablar de polinización biótica submarina del pasto tortuguero (Thalassia testudinum): al caer la noche, las flores masculinas se abren y liberan espaguetis de polen rodeado por mucílago rico en azúcares. Los invertebrados que flotan en el agua al vaivén de las corrientes (isópodos, crustáceos diminutos, gusanos poliquetos y otros bichos) hacen esfuerzos colosales por nadar hacia esos espaguetis, que además de nutritivos son pegajosos, por lo que los granos de polen se adhieren con firmeza a sus cuerpos. En cuanto los bichos están cerca de otra flor vuelven a nadar con entusiasmo para aterrizar en ella. Si caen en una flor femenina, su búsqueda infructuosa de más mucílago dejará embarrado en los estigmas el polen que tenían adherido. Así, sin saberlo, han cumplido su función como mediadores sexuales entre las plantas masculinas y femeninas del pasto tortuguero.
Horas y horas de videos en cámara lenta muestran este vals submarino de diminutas criaturas transportando polen de manera semi-orquestada. Se les ve caminando, comiendo y casi gozando de la dulzura de sus recompensas llenas de polen, una estrategia que originalmente se desarrolló en los abuelos terrestres de los pastos marinos con la función de atraer polinizadores (la evolución, como siempre, no sabe para quién trabaja…).
Desafíos: el calvario de las praderas
Las praderas submarinas comparten con el resto de la biósfera una crisis existencial causada por la actividad humana. De acuerdo con un repaso de 215 estudios regionales, un equipo de investigadores descubrió que el área mundial de praderas submarinas había disminuido un 29% entre 1879 y 2006, y que la pérdida territorial era cada vez más rápida. 13
Muchas amenazas de los ecosistemas terrestres también atormentan los ecosistemas acuáticos, y en particular a las praderas submarinas, que se ven afectadas por la deforestación (los suelos deforestados se erosionan y los ríos depositan cada día más sedimento en el mar), el abuso de fertilizantes y herbicidas en la agricultura industrial, el acelerado desarrollo de zonas costeras a manos de la industria turística y el vertido de otros contaminantes dañinos en el agua que intoxican a los pastos.
En Quintana Roo, una de las principales amenazas para los pastos submarinos son las proliferaciones de sargazo, macroalgas que al descomponerse en el agua marina costera liberan sustancias que bloquean el paso de la luz, disminuyen la disponibilidad de oxígeno disuelto en el agua y afectan directamente los tejidos vegetales. De acuerdo con Rosa Elisa Rodríguez Martínez y Brigitta Ine van Tussenbroek, investigadoras del Instituto de Ciencias del Mar y Limnología que han documentado a lo largo de muchos años la salud de los ecosistemas costeros del Caribe mexicano, “después de la marea marrón de sargazo de 2015, los cambios en la vegetación cercana a la línea de playa fueron notorios; la característica más evidente fue el reemplazo de los pastos marinos por macroalgas”. 14
Los efectos del cambio climático, como la acidificación del agua marina y el aumento de la fuerza de huracanes y mareas, también perjudican estas praderas. De acuerdo a la investigadora Tania Cota Lucero, del Centro de Investigación y Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional (IPN), México ha perdido más de 100 mil hectáreas de pastos marinos en los últimos 17 años a causa del cambio climático. 15
Ante estos desafíos, la conservación de las praderas marinas es, desde el punto de vista de nuestro interés antropocéntrico, una estrategia crucial para garantizar la seguridad alimentaria y enfrentar las consecuencias perniciosas del cambio climático; por otro lado, respetar y restaurar estos pastos es un deber ético con todas las especies animales cuyas vidas dependen de ellos.
Esperamos que conocer la importancia de las praderas marinas como secuestradoras de carbono, protectoras de las playas, refugios de la biodiversidad y fuente de alimento para los animales más carismáticos del Caribe contribuya a promover su conservación y nos ayude a apreciar la belleza de estas plantas modestas y generosas que florecen bajo el mar.