A finales del Mesozoico, cuando el Himalaya se empezó a elevar hacia las alturas, Takakia ya llevaba 100 millones de años encaramado a su superficie. Aquellos cambios obligaron a la planta a adaptarse, lo que explica en parte sus características especiales: no solo es un “fósil viviente” y el “abuelo” de todos los musgos, sino que desarrolló una capacidad extraordinaria para resistir cambios extremos de temperatura y grandes dosis de radiación ultravioleta. Pero puede que no sea suficiente para sobrevivir a la crisis climática.
Es lo que advierten el investigador chino Ruoyang Hu, de la Universidad Capital Normal de Pekín, y el biotecnólogo de plantas de la Universidad de Friburgo, Ralf Reski, quienes han liderado una extensa investigación sobre estos musgos que culmina con la publicación de su genoma en la revista Cell. Para recolectar muestras y estudiar su hábitat, los investigadores emprendieron 18 expediciones para llegar hasta las regiones a más de 4.000 metros donde crece este musgo en el Himalaya, en las que varios miembros del equipo sufrieron “mal de altura”.
El análisis de sus genes indica que sus peculiaridades morfológicas probablemente empezaron a perfilarse hace más de 165 millones de años, que la adaptación a la radiación UV-B severa y la congelación probablemente evolucionaron a grandes altitudes y lo más interesante: pese a que la evolución de su genoma fue extraordinariamente rápida, de las más veloces que se han documentado, sus rasgos morfológicos apenas han cambiado. “La idea era profundizar lo más posible en la historia de las primeras plantas terrestres para ver qué nos pueden decir sobre la evolución”, dice Reski. “Encontramos que Takakia es actualmente el genoma con la mayor cantidad de genes de evolución rápida. Es muy activo a nivel genético”.
Un “musgo imposible”
La naturaleza de esta planta era tan misteriosa que su nombre en japonés (nanjamonja-goke) significa “musgo imposible”. Sus rasgos no encajaban del todo con los de un musgo o una hepática y volvían locos a los taxónomos. “La gente se preguntaba: ¿es realmente un musgo? ¿O es algo así como un alga o una hepática? Porque tiene una combinación de rasgos antiguos, pero nuestro trabajo muestra que es un musgo”, afirma Reski.
Estas plantas están cubiertas de nieve durante ocho meses y luego reciben radiación ultravioleta de alta intensidad durante cuatro meses
El otro aspecto que revela el genoma son las rápidas adaptaciones que permitieron a la planta reparar el ADN dañado por los rayos UV y crecer en diferentes lugares utilizando un sistema de ramificación flexible. “En el Himalaya puedes experimentar cuatro estaciones en un día”, asegura Hu, lo que se une al hecho de que las plantas están cubiertas de fuertes nevadas durante ocho meses cada año y luego están sujetas a radiación ultravioleta de alta intensidad durante el período de luz de cuatro meses. Sin embargo, el empeoramiento de las condiciones en la meseta tibetana y el Himalaya puede hacer que estas adaptaciones no sean suficientes y está “acorralando” a estas poblaciones, según los investigadores.
Población en retroceso
Para el estudio, los científicos monitorizaron el entorno de Takakia utilizando datos meteorológicos satelitales, equipos que estudiaron el “microclima” de la planta y cámaras que observaron los cambios ambientales que ocurrían en el ecosistema más grande. Además de certificar que la región se estaba calentando constantemente y que los glaciares de la meseta se estaban derritiendo a gran velocidad, observaron que el musgo está experimentando una radiación ultravioleta más alta que nunca.
El musgo está experimentando una radiación ultravioleta más alta que nunca. Las poblaciones en el Tíbet disminuyeron alrededor de un 1,6% cada año
Los estudios que el equipo realizó en el laboratorio mostraron que el nivel de radiación ultravioleta que ahora experimenta Takakia es suficiente para matar incluso a otras plantas adaptadas a entornos hostiles. Esto explicaría por qué, a pesar del éxito pasado del musgo en la rápida adaptación, cada vez es más difícil encontrarlo. Según sus observaciones, las poblaciones de Takakia en el Tíbet disminuyeron alrededor de un 1,6% cada año durante el transcurso de su estudio. “Nuestra predicción muestra que las regiones con condiciones adecuadas para Takakia se reducirán a solo alrededor de 1.000-1.500 kilómetros cuadrados en todo el mundo a fines del siglo XXI”, dice Hu. Los autores están de acuerdo en que es probable que el musgo no sobreviva otros 100 años.
Los “bisabuelos” de las plantas
Los musgos representan una de las tres líneas evolutivas de los briófitos, un grupo más amplio de plantas que engloba también a las hepáticas y los antocerotas. “Los briófitos fueron las primeras plantas ”verdaderas“ que conocemos como colonizadoras del medio terrestre, anteriores a las angiospermas”, explica Javier Martínez-Abaigar, investigador de la Universidad de La Rioja. “Se considera que Takakia podría ser el género más antiguo de musgos conocido y su origen podría remontarse al periodo Silúrico, hace 425 millones de años”, señala.
'Takakia lepidozioides' está en proceso de regresión en los últimos diez años, y una de las razones posibles es el aumento de temperatura
Actualmente se conocen sólo dos especies de este género en todo el mundo, Takakia lepidozioides y Takakia ceratophylla, explica el experto. Son especies pequeñas, de apenas 2-3 centímetros de alto, y se distribuyen en Norteamérica y Asia, aunque ambas se pueden encontrar en el Tíbet. “Los autores del trabajo han estudiado las poblaciones de Takakia lepidozioides del Tíbet, un lugar emblemático por muchas razones, pero entre otras por razones ecológicas, ya que se trata de un ecosistema único en el mundo, una extensa planicie situada a 4.000 metros de altitud, donde la vida vegetal es sumamente dura”, indica Martínez Abaigar. “Takakia lepidozioides está en proceso de regresión en los últimos diez años, y una de las razones posibles es el aumento de temperatura ligado al calentamiento global”, subraya.
Salvar a un “fósil viviente”
El catedrático de la Universidad de Valencia Josep Antoni Rosselló explica que este musgo es especialmente interesante por su morfología y su origen. Por eso ha habido tantos trabajos en la última década para ver cuál es el más antiguo, o cuál es el que comparte el último ancestro con las plantas vasculares, los helechos y las plantas con semillas. “Este musgo comparte características con los ancestros algales, que se supone que dieron lugar a las plantas terrestres, y si lo comparas con el fósil se ha visto que son prácticamente idénticos: es un fósil viviente”, asegura.
Si lo comparas con el fósil, se ha visto que son prácticamente idénticos: es un fósil viviente
Aunque los datos indican que en la meseta tibetana se están reduciendo las poblaciones de estas plantas, no está tan seguro sobre el riesgo que corren a medio plazo. “Si han conseguido resistir durante tantos millones de años, yo no sería tan pesimista. Y no hay que olvidar que se producirán oportunidades de especiación”, afirma. En relación al impacto ambiental, le preocupa mucho más el retroceso de los usos en las turberas a nivel global, por el papel que juegan en la fijación del CO2. “Si desaparece Tatakia será una pena porque es una reliquia, pero a nivel del ecosistema no pasa nada”, asevera.
A Martínez-Abaigar no le sorprende que el aumento de temperatura esté amenazando a estos musgos del Himalaya. “No es extraño porque resulta común a muchos briófitos, ya que un aumento de temperatura provoca una rápida pérdida de agua, puesto que no tienen mecanismos eficientes para absorberla y retenerla”, apunta. “Por ello, muchos briófitos como Takakia lepidozioides sufrirán severamente los efectos del calentamiento global”.
Precisamente para evitar esta pérdida, los autores del trabajo están anticipándose con labores de concienciación y conservación. “Estamos intentando multiplicar algunas plantas en el laboratorio y luego trasplantarlas a nuestros sitios experimentales en el Tíbet”, dice Yikun He, coautor del estudio. “Después de cinco años de observación continua, se descubrió que algunas plantas trasplantadas pueden sobrevivir y prosperar, lo que puede ser el comienzo de la recuperación, o al menos un aplazamiento de la extinción, de las poblaciones de Takakia”.
“La gente tiene la responsabilidad de desempeñar un papel más activo en la conservación y restauración de la biodiversidad”, concluye Hu. “No solo debemos centrarnos en esos animales encantadores como el panda, el oso polar y el delfín rosado, sino también prestar mucha atención a estas especies raras y pequeñas. Son más vulnerables al cambio climático, como nuestro musgo Takakia”.