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Silvana TapiaHéctor SocasJuan Carlos GilGastón Giribetesfera amarilla a esfera blanca diente de leóncipselas como paracaídas vegetalesabuelito referencia cabeza canosa cipselascipselas paracaídas vegetal diente de leónaquenio fruto base cipselagranito arroz marroncito contiene semillaaquenio en fresas puntos negroscipsela soporte del aquenioinfrutescencia conjunto de frutos fresavilano como paraguas dispersión vientocipsela unida a planta filamentopico extremo cipselapedicelo cordón umbilical diente leóncipsela conectada al receptáculo plantaseccion pedicelo para vuelo diente leónfractura pedicelo diente de leóndispersión por el viento proceso pasivoplantas papel activo dispersión semillascondiciones ambientales favorables liberación semillasJuan Carlos GilCarl SaganHéctor SocasCosmosJuan CarlosFiorella Ramírez EsquivelUniversidad Nacional de AustraliaNueva Gales del SurYukun SunAspen ShiCornellUracrepitansSemillaPlantaViento antropogénicoPediceloReceptáculo
Cipselas como paracaídas vegetales
Con
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Juan Carlos Gil describe la transformación del capítulo amarillo del diente de león tras la fecundación, explicando cómo se convierte en una esfera blanca y libera semillas llamadas cipselas.
…hay pocas plantas en flor y por tanto a las abejas les hace un favor especial Tras ser fecundada, el capítulo este amarillo se cierra sobre sí mismo y durante unos días, mientras en su interior maduran las semillas y eventualmente cuando todo está listo se Abre de nuevo y ha sufrido una transformación. La esfera amarilla se ha convertido en una esfera blanca, que en algunos sitios llamaban, como decía antes, abuelito por eso de que recuerda a una cabeza canosa y cada una de estas esferas está formado por varios cientos entre 100 o 300 de unidades ahora sí de semillas que se llaman cipselas, que son los paracaídas vegetales si queréis, que son los que salen volando individualmente. Cada cipsela tiene tres elementos. En la base, si la veis volar en lo que está más abajo, se encuentra el aquenio. El aquenio es un fruto, es el fruto de esta planta. El granito de arroz marroncito que tiene debajo la cipsela es un fruto y por tanto dentro contiene la semilla. O sea, estrictamente, la semilla del diente de león es una cosa pequeñita que está dentro del aquenio, súper pequeñito, que cuelga de la cipsela. Este aquenio es un tipo de fruto que vemos, por ejemplo, en las fresas. En las fresas, el fruto es cada uno de los diminutos puntos negros que vemos en su superficie. Las fresas con nata no son las frutas con nata, cada frutito es el punto negrito, ese microscópico. El aquenio es el conjunto de la fresa bonita, carnosa, es un conjunto de frutos individuales y se le llama infrutescencia. Del aquenio sirve para arriba un pequeño tallo, no es. Un tallo, pero bueno, para que lo entendamos, un palito que se llama pico y al otro extremo de la cipsela se encuentra el vilano. El vilano es el nombre de esta corona, este paraguas de fibras blancas, que es lo que permite que la cipsela vuele. Este conjunto se encuentra unido a la planta mediante un pequeñísimo filamento, siento los nombres pero luego algunos los voy. A usar, que se llama pedicelo. El pedicelo es un, nada, microscopa, vamos, muy chiquitín, muy chiquitín, es lo que va a actuar como una suerte de cordón umbilical que une al elemento que vuela con el resto de la planta y es lo que se debe partir, se debe seccionar para que se produzca el vuelo, ¿vale? Este pedicelo conecta entonces la cipsela con la parte de la planta así que es como blanquezuna donde están pinchadas las cipselas que se llama receptáculo. Pero la pregunta es: ¿esta fractura del pedicelo que vuelen las semillas se produce al azar? Tradicionalmente se consideraba que sí, que la dispersión por el viento era un proceso pasivo. Pero investigaciones bastante recientes, estamos hablando de una década aproximadamente, sugieren que no: que las plantas pueden desempeñar un papel activo en la dispersión de sus semillas, son más listas de lo que esperábamos, liberándolas con más probabilidad cuando las condiciones ambientales son más favorables. Hay plantas, por ejemplo, que ajustan la liberación de sus semillas o esporas cuando toca, cuando las propiedades de humedad son las correctas, el viento, la temperatura o tras estimulación mecánica. Está la, ¿cómo se llama? La mimosa, es una plantita que si…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil se refiere a la frustración que sienten algunas personas al soplar una flor de diente de león y observar que solo las semillas del lado cercano se liberan.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #11frustración al soplar diente de leónsemillas diente de león lado cercanoparacaídas semilla cerca juan carlos…luego se convierte en el abuelito, que es lo que todos reconocemos como diente de león Se llama abuelito porque es una esfera con pelos blancos, como los abuelitos, pero lo que vuela es cada semilla En fin, luego lo cuento un poco mejor porque es complicado ¿Alguna vez habéis soplado eso, una semilla, una flor, entre varias comillas, de diente de león y os habéis frustrado? Cuando veis que solamente se sueltan, solo salen volando los paracaídas, llamémoslo de momento así, que están hacia vuestro lado, mientras que los que están en el otro lado y arriba, cuesta, ¿verdad? Bueno, pues no estáis solos, eso le pasa a todo. El mundo. Esto dará pie al artículo. Plantas, en general, pues empezaron su historia evolutiva reproduciéndose en el agua, como todos los pichitos primigenios, como los musgos, que son las briófitas, y los helechos, las petidiófitas, y estas plantas todavía…
Juan Carlos Gil explica cómo la evolución llevó a la creación de semillas como una forma de proteger un embrión fecundado con reservas nutritivas para su crecimiento, describiéndolas como 'cápsulas de vida' en miniatura.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #18semilla embrión fecundado protegidocápsula de vida en miniaturaplantas espermatófitas con semillaspluricelulares salieron del mar…y estas plantas todavía dependen del agua para que el esperma llegue al óvulo. Más tarde la evolución encontró una solución a esto, que llamamos el polen, que es capaz de transportar el gameto masculino sin necesidad de agua. La evolución siguió haciendo su Trabajo y dio lugar a otra gran innovación, la semilla, que es un embrión fecundado, protegido por una cubierta y acompañado de ciertas reservas nutritivas para que progrese la plantita cuando llegue a su destino. Es una suerte de cápsula de vida en miniatura, esperando eso, que las condiciones sean propicias. Y esas dos invenciones, polen y semilla, pues dieron lugar a las plantas espermatófitas, que literalmente significa plantas con semillas, que fueron las que conquistaron tierra firme. Fueron las primeras grandes pluricelulares, cosas pluricelulares que salieron del mar. Pero la existencia de polen y semilla pues trajo consigo Dos nuevos desafíos: primero el de la fecundación, cómo consigues que el florer, que el polen, perdón, llegue a otra flor o a otro cono. Las geniospermas no tienen flores, tienen conos como las piñas de los pinos; primero eso, la fecundación y un segundo…
Juan Carlos Gil describe el diente de león como un ejemplo paradigmático de estrategia de dispersión de semillas, destacando su amplia distribución global y delicadeza. Menciona que Héctor Socas utilizó esta planta en el primer capítulo de Cosmos con Carl Sagan.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3tallos rastreros dispersión semillastricomas estructura humedad semillasplantas desplazan sus propias semillasárbol uracrepitans catapulta semillasdispersión balística vainas retamas geraniossemillas uracrepitans velocidad 70 metros segundodiente de león estrategia dispersión semillascipsela diente de león lanzamiento vientohector socas cosmos carl sagan…pequeños autogiros; es bellísimo. También hay semillas que se pegan al pelo de los animales con ganchitos y demás o que se dejan comer, otra gran ruta para la dispersión: viajan estrictamente dentro de los animales, literalmente, escondidas ahí con su fruto. Y otras confían incluso en sus propios medios que les permiten moverse poquito, pero las hay que se desplazan. Por ejemplo, los tallos rastreros consiguen llevar las semillas a cierta distancia del progenitor; y hay algunas que tienen tricomas o estructuras semejantes, pelos que dependiendo de la humedad se arrugan y se estiran y que permite que las semillas se arrastren cierta distancia, a pesar de no ser animales, son plantas. Bueno, y las más impacientes, si queréis, pueden ser las que usan dispersión balística, algunas vainas que estallan literalmente y lanzan sus semillas como las retamas o los geranios, y aquí el campeón es una especie que se llama Uracrepitans, un árbol que catapulta sus semillas a 70 metros por segundo y a muchísimos metros de distancia. La moda son 30 metros, pero se ha documentado alguna que ha ido más allá de 100 metros: un árbol lanzando sus semillas a 100 metros. Es flipante. Pero posiblemente la más paradigmática, quizá tanto por su distribución cosmopolita, está en todo el mundo prácticamente, como por su delicadeza, el diente de león. Ya lo comentaba Héctor, que lo utilizó Carl Sagan cuando nos invita al primer capítulo de Cosmos a acompañarle y esta cipsela, ahora os digo cómo se llaman las cositas, pues que lanza al viento y que eventualmente se convierte en la nave de imaginación, pues que es solo con ese arranque y esa bellísima metáfora que conecta a lo más sutil y pequeño con el cosmos, pues ya nos engancho y no defraudo. El diente de león comienza su ciclo siendo una cosa que parece una flor…
Juan Carlos Gil describe la transformación del capítulo amarillo del diente de león tras la fecundación, explicando cómo se convierte en una esfera blanca y libera semillas llamadas cipselas.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1esfera amarilla a esfera blanca diente de leóncipselas como paracaídas vegetalesabuelito referencia cabeza canosa cipselascipselas paracaídas vegetal diente de leónaquenio fruto base cipselagranito arroz marroncito contiene semillaaquenio en fresas puntos negroscipsela soporte del aquenioinfrutescencia conjunto de frutos fresavilano como paraguas dispersión vientocipsela unida a planta filamentopico extremo cipselapedicelo cordón umbilical diente leóncipsela conectada al receptáculo plantaseccion pedicelo para vuelo diente leónfractura pedicelo diente de leóndispersión por el viento proceso pasivoplantas papel activo dispersión semillascondiciones ambientales favorables liberación semillas…hay pocas plantas en flor y por tanto a las abejas les hace un favor especial Tras ser fecundada, el capítulo este amarillo se cierra sobre sí mismo y durante unos días, mientras en su interior maduran las semillas y eventualmente cuando todo está listo se Abre de nuevo y ha sufrido una transformación. La esfera amarilla se ha convertido en una esfera blanca, que en algunos sitios llamaban, como decía antes, abuelito por eso de que recuerda a una cabeza canosa y cada una de estas esferas está formado por varios cientos entre 100 o 300 de unidades ahora sí de semillas que se llaman cipselas, que son los paracaídas vegetales si queréis, que son los que salen volando individualmente. Cada cipsela tiene tres elementos. En la base, si la veis volar en lo que está más abajo, se encuentra el aquenio. El aquenio es un fruto, es el fruto de esta planta. El granito de arroz marroncito que tiene debajo la cipsela es un fruto y por tanto dentro contiene la semilla. O sea, estrictamente, la semilla del diente de león es una cosa pequeñita que está dentro del aquenio, súper pequeñito, que cuelga de la cipsela. Este aquenio es un tipo de fruto que vemos, por ejemplo, en las fresas. En las fresas, el fruto es cada uno de los diminutos puntos negros que vemos en su superficie. Las fresas con nata no son las frutas con nata, cada frutito es el punto negrito, ese microscópico. El aquenio es el conjunto de la fresa bonita, carnosa, es un conjunto de frutos individuales y se le llama infrutescencia. Del aquenio sirve para arriba un pequeño tallo, no es. Un tallo, pero bueno, para que lo entendamos, un palito que se llama pico y al otro extremo de la cipsela se encuentra el vilano. El vilano es el nombre de esta corona, este paraguas de fibras blancas, que es lo que permite que la cipsela vuele. Este conjunto se encuentra unido a la planta mediante un pequeñísimo filamento, siento los nombres pero luego algunos los voy. A usar, que se llama pedicelo. El pedicelo es un, nada, microscopa, vamos, muy chiquitín, muy chiquitín, es lo que va a actuar como una suerte de cordón umbilical que une al elemento que vuela con el resto de la planta y es lo que se debe partir, se debe seccionar para que se produzca el vuelo, ¿vale? Este pedicelo conecta entonces la cipsela con la parte de la planta así que es como blanquezuna donde están pinchadas las cipselas que se llama receptáculo. Pero la pregunta es: ¿esta fractura del pedicelo que vuelen las semillas se produce al azar? Tradicionalmente se consideraba que sí, que la dispersión por el viento era un proceso pasivo. Pero investigaciones bastante recientes, estamos hablando de una década aproximadamente, sugieren que no: que las plantas pueden desempeñar un papel activo en la dispersión de sus semillas, son más listas de lo que esperábamos, liberándolas con más probabilidad cuando las condiciones ambientales son más favorables. Hay plantas, por ejemplo, que ajustan la liberación de sus semillas o esporas cuando toca, cuando las propiedades de humedad son las correctas, el viento, la temperatura o tras estimulación mecánica. Está la, ¿cómo se llama? La mimosa, es una plantita que si…
Juan Carlos Gil reflexiona sobre la distribución global del diente de león y plantea una pregunta sobre si la liberación selectiva de sus semillas al soplar, como cuando se sopla a un abuelito, es aleatoria o depende de factores mecánicos o fisiológicos.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #8viento dispersa semillas diente de leónvelocidad crítica para dispersión semillasplantas estudian momento soltar semillasabscisión simétrica semilla diente de leónlluvia reduce resistencia aire diente de leónvilanos agrupa diente de león lluviadistribución global diente de leónliberación selectiva semillas diente de leóncipselas del lado por donde soplamosfactor mecánico fisiológico diente de león…planta anemócora, que es como se llaman las que usan el viento para dispersar sus semillas, que es el diente de león, pues no podía ser menos que utilizar estos mecanismos de, digamos, dispersión informada. Es como lo llaman, es un término súper chulo, ¿no? Dispersión informada la planta estudia para saber cuándo se soltar. Entonces se sabe que las que se sueltan las semillas cuando el viento alcanza una velocidad crítica, ¿vale? Eso es fácil de entender. Cuando hay una brisa mínima, si la soltase en ese momento, pues se caerían muy cerca y por tanto hay una velocidad crítica a partir de la cual se sueltan. Y también que bajo condiciones desfavorables el diente de león, por ejemplo con lluvia, en el caso de lluvia, el diente de león se cierra sus vilanos, se agrupa a sí mismo para reducir la resistencia al aire. Es decir, para hacer más difícil la abscisión y por tanto evitar que cuando está lloviendo, de nuevo de forma estadística, pues muchas semillas salgan porque una gran gota de agua las va a tirar al lado de los padres. Así que bueno, pues estas estrategias, con toda probabilidad, explican parte del éxito evolutivo de esta planta que, como decía, tiene una distribución casi mundial. Pero quedaba una pregunta en el aire, nunca mejor dicho, ¿no? Cuando soplamos el abuelito y solo salen volando las cipselas del lado por donde soplamos, ¿es casualidad? ¿A qué factor mecánico, fisiológico depende? ¿Por qué decide el diente de león soltar las de nuestro lado? ¿Acaso nos ve? Pues en este contexto es en el que aparece el artículo del que os quiero hablar, que se titula Dejándose llevar por el viento, Letting go with the flow, abscisión direccional de las semillas de diente de león Perdón, qué oportunidad perdida de llamarlo Gone with the wind Pues sí, además el Letting go…
Juan Carlos Gil continúa hablando sobre un artículo científico relacionado con la biomecánica vegetal. Menciona a Fiorella Ramírez Esquivel, bióloga y bioingeniera de la Universidad Nacional de Australia y Nueva Gales del Sur, así como a Yukun Sun y Aspen Shi, investigadores de Cornell.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #13fiorella ramírez esquivel biomecánica vegetalyukun sun aspen shi análisis microtomografíasridhar ravi universidad nacional australia…está interesada en cómo los principios de la ingeniería y la mecánica, pues eso, qué procesos biológicos se aprovechan de ellos. Digo, la Universidad de Cornell, que es la Universidad de Sagan. Ah, mira tienes toda la razón. Aquí apuntando datos relevantes. Sí, sí, están cimentando las conexiones Luego Fiorella Ramírez Esquivel, otra mujer, esta es de la Universidad Nacional de Australia y de Nueva Gales de Sur Es bióloga, bioingeniera, especializada en biomecánica vegetal Yukun Sun y Aspen Shi, ambos también de Cornell, que han hecho la microtomografía y el análisis de las estructuras internas que contaré luego Sridhar Ravi, de la Universidad Nacional de Australia, este es Ingeniero y está especializado en biomecánica del vuelo, que es súper chulo, trabaja con insectos, con semillas voladoras y con microdrones bioinspirados estos que utilizan conceptos de vuelo de insectos y tal, sabéis, donde el número de reinos es…
Juan Carlos Gil describe las etapas de un estudio sobre la biomecánica del desprendimiento de semillas de diente de león, detallando cómo los investigadores analizaron la unión de las semillas a la planta y realizaron experimentos para comprender el proceso.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #6 · Palabras #12abscisión simétrica semilla diente de leóncipsela unión a la plantavuelo semillas experimentofuerza desprendimiento semillitasmodelo físico desprendimiento semillas…las que tenemos de frente las inclinamos hacia arriba y por eso tienden a seccionarse de forma preferencial respecto de las que están en el otro lado, que más o menos tendemos a aplastarlas hacia abajo. ¿De acuerdo? O sea que por ahí ya iría una pista. Bueno, pues en el artículo describen un proceso fascinante de cinco etapas. Primero miraron con mucho detalle cómo está unida la semilla; llamamos semilla toda la cipsela para no aburrir, pero bueno, ya sabemos que es el elemento que vuela, cómo está unida cada cipsela al resto de la planta. Luego hicieron unos experimentos del vuelo de las semillas. Más tarde midieron la fuerza necesaria para desprender una de estas semillitas en distintas direcciones. Luego observaron con vídeo grabando el proceso dinámico de abscisión y por último construyeron un modelo para explicar, en particular, el sesgo direccional. Primera etapa, escrutiñaron estas semillas, en particular cómo se une el aquenio al receptáculo. Cosecharon abuelitos de diente de león, los secaron, los cortaron en fragmentos y los observaron con tres microscopios distintos, para dar cuenta de tres escalas…
Juan Carlos Gil describe cómo los investigadores analizaron el comportamiento de las semillas de diente de león bajo condiciones de viento artificial, denominado 'viento antropogénico'. Menciona que las semillas del lado expuesto al viento son las que tienden a desprenderse y que posteriormente se midió la fuerza necesaria para ello.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #16viento antropogénico simula condicionesfuerza necesaria desprendimiento semillas…de donde vive la semilla, no conecta prácticamente con el agujerito del receptáculo. Está insertado en su agujerito, que en la base tiene la forma esta de herradura, pero está sueltecito, no conecta. Es decir, prácticamente el único punto de contacto entre la Semilla y la planta es el minúsculo pedicelo. Y eso y la forma de herradura van a ser claves en lo que sigue. Luego grabaron cómo se comportaban las semillas bajo lo que llaman, me reí en voz alta cuando lo leí: viento antropogénico, o sea, antropogénico; wind lo usan, que es soplando, pero los tíos alcachondos utilizan ese concepto, ¿vale? Y bueno, pues hay unos vídeos que demuestran que efectivamente cuando los soplas, pues las que se tienden a soltar son las semillas del lado de barlovento, del lado por el que sopla el viento en el banco. Luego midieron la fuerza; aquí es donde se pusieron cuantitativos necesarias para Arrancar las semillas en varias direcciones para ver si lo que se había visto en el microscopio, esas estructuras, pues estaba correlado con fuerza en concreto. Entonces se hicieron un montaje experimental; con toda la paciencia sujetaron un capítulo…
Juan Carlos Gil explica cómo los investigadores grabaron en vídeo el proceso dinámico del desprendimiento de las semillas de diente de león y observaron que al tirar de la cipsela hacia el tallo, se comprime el borde superior de la herradura.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #7 · Palabras #9cipsela tallo herraduracompresión borde superior herraduratirón cipsela aqueniotensión absorción herradura…pues es lo que lleva todavía otro orden de magnitud más. Hicieron un montón de ensayos, ya os digo, variando el azimut, la elevación y en general ocurre esto siempre: cuando el ángulo va más hacia el ápice de la esfera blanquita, menos fuerza se necesita. Luego grabaron esto como se produce de forma dinámica, en vídeo y vieron que efectivamente al tirar de la cipsela hacia el tallo, dejadme decir abajo ahora ya que he puesto ese caveat, ese warning: el borde superior de la herradura se encuentra con tu tirón, con el pico o el aquenio que tira hacia abajo y por tanto se comprimen. Este borde superior de la herradura se comprime absorbiendo parte de la tensión, ¿vale? Por tanto, te lleva más fuerza, te lleva más energía. ¿Por qué tienes que provocar esa compresión, vale? Bueno, eventualmente eso produce una grieta inicial en el pedícelo y eventualmente se rompe. El tirar recto hacia afuera, pues no solo no se produce una grieta por contacto con nada, con lo cual cuesta más,…
Juan Carlos Gil explica cómo las semillas orientadas hacia el viento se desprenden primero, lo que les permite alcanzar mayor altura y permanecer más tiempo en el aire.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #9semillas orientadas viento alcanzan alturadispersión semillas aumenta distanciacolonización lugares semillas vientosemillas evitan competencia padresmodelo mecanicista desprendimiento diente de leóncipsela orientada viento desfavorable…tienen que doblar hacia el escapo, hacia el tallo de abajo y por tanto se encuentran con la protección de la herradura y requieren un viento mucho más intenso para soltarse. Y obviamente esto no es anecdótico, no es porque sí, esto es una ventaja evolutiva. Al desprenderse primero las semillas orientadas de donde viene el viento son lógicamente, si se sueltan en ese momento, las que van a alcanzar mayor altura y por tanto van a permanecer mayor tiempo en el aire. Lo que, de forma estadística, de nuevo va a aumentar su distancia de dispersión y mejorar la colonización de nuevos lugares, además de no competir con los papás. El modelo, una vez que tienen el modelo funcionando, pues como siempre se le puede hacer preguntas al modelo, que a lo mejor sería más difícil de hacer a la naturaleza; pues indica que una semilla, una cipsela de estas orientada en la dirección desfavorable necesita 2,2 veces, un viento 2,2 veces más rápido para soltarse que las que están a barlovento. Con lo cual, bueno, pues esto explica por qué el abuelito se despeina, si queréis, por el lado por el que le soplamos. El modelo, una vez que está construido y ajustado, decía que habíamos medido varias cosas fisiológicas. Bueno, pues una cosa que nos permite este modelo es ver qué puede ocurrir en otras plantas que sean parecidas, pero tengan distintos tamaños de estos…