Informe sobre el origen y la evolución de estas plantas: clasificación sistemática y morfología, su cultivo y manejo cultural. Además, datos acerca de la biodiversidad que presentan; conservación y restauración. Por Isabel Camu y Jorge Molinari*
Desde hace largo tiempo, las cactáceas han sido plantas de interés para investigadores, botánicos, coleccionistas y curiosos. Durante el siglo XIX, el desafío de conocer más sobre ellas se incrementó de manera notable, y hubo muchos estudiosos abocados a investigaciones que se orientaron, básicamente, a establecer una clasificación de los géneros.
Los cactus tienen un gran valor cultural. La utilización que se ha hecho de ellos (como recurso natural para la nutrición humana y animal, la medicina, los usos ceremoniales y el atractivo ornamental cada vez más valorado) ha convertido a estas especies en elementos importantes en la vida cotidiana de las personas, tanto a nivel local como internacional. Sin embargo, la perturbación generada por el hombre en el medio ambiente de ellos suscitó un renovado interés para lograr su conservación.
Origen y evolución
A pesar de la limitada información fósil para clarificar la biogeografía histórica de la familia Cactaceae, existe un consenso general en lo que se refiere a admitir su origen geográfico en América, que atribuye su desarrollo a partir de formas no suculentas. Presentan semejanzas morfológicas con otras familias relacionadas e incluidas en el mismo orden Caryophyllales.
Las cactáceas, al igual que otras suculentas, se caracterizan por la capacidad que poseen para resistir la deshidratación prolongada, así como para soportar el sobrecalentamiento propio de algunos de sus hábitats. Ante estos aspectos extremos del ambiente, la familia ha desarrollado diversas adaptaciones, a veces combinadas, del tipo morfológico, anatómico o fisiológico.
La diversidad taxonómica y el carácter monofilético de la familia hacen que este grupo de plantas sea un modelo particularmente interesante para estudiar aspectos biológicos, evolutivos y filogenéticos.
Las cactáceas pertenecen al grupo de plantas que poseen metabolismo CAM (Crassulacean Acid Metabolism). Como síntesis, recordamos que las plantas CAM acumulan ácidos orgánicos en la vacuola durante la fase nocturna, predominantemente en forma de ácido málico, y, durante la fase diurna, sufren una recíproca acumulación de carbohidratos de reserva.
En su dirección evolutiva han atravesado pasos intermedios C3-CAM a CAM totales. El metabolismo CAM está íntimamente ligado al medio ambiente, y puede ser modificado o perturbado por la temperatura, la intensidad lumínica, el estatus nutricional, la humedad relativa y la disponibilidad de agua.
Las plantas CAM evolucionaron en un sinnúmero de aspectos morfológicos y anatómicos dentro de los cuales se incluye:
- Un mesófilo, consistente en células con paredes celulares delgadas y vacuolas prominentes; a este tipo de mesófilo, se lo denomina también hidrénquima, y se especializa en la acumulación de agua.
- Variados grados de suculencia en hojas o tallos.
- Estomas pequeños, generalmente encriptados, cutículas gruesas y baja frecuencia de estomas que limitan la pérdida de agua, casi diez veces menor que en plantas C3 y C4, y contribuye a la extraordinaria baja conductancia estomática de las mismas.
Resuelven el problema de pérdida de agua durante la fotosíntesis al abrir sus estomas solamente durante la noche, cuando la temperatura es menor, y la humedad del ambiente es comparativamente alta.
Los modelos de acumulación de agua y nutrientes muestran que estos son absorbidos por las plantas cuando se hallan disponibles en el suelo, y son conservados por ellas para ser utilizados durante los prolongados períodos de sequía.
Estas adaptaciones son energéticamente costosas. El agua acumulada en los tejidos de las plantas CAM genera una alta tasa de respiración de mantenimiento, y las convierte en menos eficientes desde el punto de vista energético
Clasificación sistemática
La familia Cactaceae comprende cuatro subfamilias: Pereskioideae, especie monogenérica, con hojas bien formadas; Maihuenioideae, especie monogenérica de Chile y la Argentina; Opuntioideae, y Cactoideae, contiene el mayor número de especies.
Morfología
Las cactáceas presentan características únicas, como un tallo verde muy evolucionado y suculento, que realiza fotosíntesis y puede permanecer funcional por años.
Puede ofrecer tres formas típicas: cladodio, aplanado; columnar, cilíndrico, con ramificación o sin ella, y globoso, semiesférico. A su vez, los dos últimos exhiben costillas o mamelones.
La areola, siempre presente en los cactus, es una estructura vegetativa que crece sobre las costillas o tubérculos con dos meristemas: uno, florífero; y otro, espinulífero.
En cuanto a las hojas, las presentan únicamente los cactus más antiguos (Pereskia), y estas pueden ser permanentes.
Las espinas se originan de las areolas, y son tejidos muertos y mineralizados, normalmente duros. Pueden presentarse en forma delicada, fina, como pelos o cerdas. La subfamilia Opuntiae, además de espinas, muestra gloquidios, que lucen un aspecto similar a un pequeño cepillo formado por numerosas y sutiles espinas.
Las raíces son fibrosas y muy ramificadas; las últimas ramificaciones y pelos caducos crecen rápidamente en presencia de humedad. Otras especies poseen raíces engrosadas que les permiten acumular agua y almidones.
De flores muy llamativas, además son solitarias y generalmente hermafroditas; muy pocas son unisexuales, raramente zigomorfas. La mayoría tiene flores actinomorfas, compuestas por muchas piezas: receptáculo, tépalos, estambres y nectarios. Los colores van desde el blanco al violeta, pasando por el amarillo, verdoso, anaranjado, rosa, rojo y púrpura. El fruto suele ser indehiscente, baciforme y, rara vez, seco.
Cultivo
No es tarea sencilla cultivar cactus en maceta fuera de su hábitat natural, debido a sus exigencias en cuanto al suelo (el que se reemplaza por sustratos adecuados a cada especie), las condiciones de baja humedad relativa, alta ventilación y una iluminación elevada.
Las cactáceas en buenas condiciones de cultivo requieren, básicamente, un buen control de riego con baja humedad relativa, aireación y luz. El riego deberá ser semanal (primavera/verano) o quincenal (otoño).
La fertilización debe ser baja en nitrógeno y solo en los meses de crecimiento vegetativo, que puede variar levemente en algunas especies (comienzan en primavera, en otros casos, a finales del verano y hasta mediados del otoño). Una muy empleada es 10:20:30 (N P K), 75/100 ppm, a razón de tres aplicaciones durante los períodos de activo crecimiento.
El sustrato base se adecua a los requerimientos de cada especie. Se agrega mayor porcentaje de arena o enmiendas, guardando una relación 1:1:1 (tierra, turba, arena gruesa), todo pasteurizado y con el agregado de fungicida.
En condiciones de cultivo adecuadas, esta familia sufre escasos ataques de plagas, pero, dado el ambiente seco del cultivo, debe controlarse preventivamente la presencia de cochinillas y ácaros. Como consecuencia del exceso de riego y de la humedad ambiental con poca ventilación, pueden desarrollarse enfermedades fúngicas, y estas dañar el cultivo.
Biodiversidad (mantenimiento y restauración)
Las cactáceas se distribuyen en el continente americano. México es el mayor nicho en virtud del número de géneros y cantidad de especies (46 géneros con 660 especies), de las cuales el 78 % (517 especies) son endémicas.
El nivel de endemismo de cactáceas mexicanas es igualmente revelador cuando es comparado con los niveles de endemismo de especies de cactus en otros países: Brasil (176), Perú (170), Argentina (158), Bolivia (153), Estados Unidos (86) y Chile (83).
La conservación de la biodiversidad es un tema que ha venido ganando relevancia de forma progresiva en la sociedad. No solo se trata de la obligación ética de preservar esta riqueza natural para las generaciones venideras sino también, su aporte como fuente de recursos a los efectos del puro interés científico. El mantenimiento y la restauración de la flora silvestre constituyen piezas clave para su concreción.
El país alberga una gran diversidad de cactáceas. Muchas de las especies constituyen pequeñas poblaciones o están confinadas a áreas geográficas reducidas y limitadas, circunstancia ligada principalmente a la acción humana o a las catástrofes naturales; resultan de esta manera expuestas a situaciones de riesgos de extinción, predecibles en algunos casos e inesperados en otros.
Desde 1980, la IUCN (International Union for Conservation of Nature and Natural Resources) estableció diferentes categorías de peligro para asignar las evaluaciones de riesgo de las especies. Según esta institución, son veintisiete las especies endémicas que se encuentran categorizadas como amenazadas, directa o indirectamente, por la acción del hombre: la urbanización, la agricultura, el turismo, la colecta indiscriminada, la minería y otros.
Por su parte, la Convention of International Trade in Endangered Species of Wild Fauna and Flora (CITES), creada en 1976, es responsable de la regulación del comercio de especies en “riesgo” entre los estados miembro de la misma. Con este fin, las especies fueron reunidas en tres grupos (Apéndices I, II y III), esto depende del grado de riesgo que el comercio internacional supone para ellas.
El Apéndice I (1) contiene la lista de aquellos organismos vegetales o animales, cuya existencia puede ser seriamente afectada por la actividad comercial, y en consecuencia, está prohibido dicho comercio entre los estados miembro de la entidad. En este apéndice, son citadas cincuenta especies de cactus.
Casi todas las cactáceas están incluidas en el Apéndice II(1). Allí figuran aquellos organismos que podrían verse en peligro por el comercio incontrolado. En estos casos, se permite la comercialización entre los países miembro únicamente si va acompañada de una licencia.
El conocimiento de esta información impone la necesidad de tomar medidas y desarrollar estrategias encaminadas a contrarrestar las pérdidas y sus consecuencias sobre la biodiversidad.
El territorio de la Argentina tiene una riqueza florística bien conocida. Las cactáceas son una familia diversa de más de doscientas especies, según el Dr. Robert Kiesling (investigador del CONICET, a cargo de un cactario con especies de todo el continente americano), predominantemente localizadas en vastas áreas del norte, centro y sur del país, en un amplio rango de hábitats.
Nuestra área de trabajo académico y educativo (vinculada a la producción de plantas de interior) recientemente comenzó a concentrase en el desarrollo de trabajos funcionales al interés de la producción y conservación EX SITU que estos recursos genéticos impone.
Esta iniciativa también involucra la firme voluntad de crear la primera colección completa de material vivo de cactáceas autóctonas y dejársela al inventario de la Facultad de Agronomía de la UBA.
Acompaña las tareas que otras instituciones académicas, jardines botánicos o incluso asociaciones de coleccionistas iniciaron a partir de proyectos de conservación y restauración de especies.
El programa de actividades se ha fundamentado en la potencialidad de las colecciones para el rescate del germoplasma natural. Los objetivos y usos de esta colección serán los propios de una colección colectiva: utilizada para la regeneración, multiplicación, caracterización y evaluación.
La elección de especies a estudiar se realizará en función de su estatus dentro de las listas o nomenclaturas de riesgo ambiental y de la disponibilidad de material biológico.
Sobre estas especies, se estudiarán las respuestas ecofisiológicas vinculadas a los procesos de germinación y el desarrollo de protocolos específicos para su propagación in vitro.
El uso de la biotecnología a través del cultivo de tejidos resulta conveniente para la propagación de especies amenazadas, debido a las altas tasas de multiplicación y al reducido material de partida requerido, acortando los tiempos de ejecución de los programas de restauración ecológica.
(1) https://cites.org/eng/app/appendices.php
* Téc. en Floricultura Isabel Camu e Ing. Agr. Jorge Molinari, profesores de la Cátedra de Floricultura de la Tecnicatura Universitaria en Floricultura de la UBA. Directora: Ing. Agr. M Sc. Libertad Mascarini.
