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Dr. Cristian Atala. Valparaíso, tierra fértil de orquídeas en peligro

Investigación PUCV reveló que habría especies al borde de la extinción y  que están bajo amenaza constante de humanos y animales

El académico e investigador del Instituto de Biología de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso (IB-PUCV), Dr. Cristian Atala, lleva años investigando las orquídeas y sus propiedades, lo que le ha permitido desarrollar diversas líneas de estudio, basadas en los procesos de germinación y protección de estas valiosas flores. Como parte de su trabajo, señala enfático que en Chile hay falta de información sobre algunas especies, lo que representa un desafío para la ciencia básica y, al mismo tiempo, una complicación para el desarrollo de investigaciones aplicadas.

El trabajo y trayectoria del Dr. Atala como investigador comenzó mientras cursaba el pregrado de Licenciatura en Ciencias con mención en Biología en la Universidad de Chile, etapa en la que se desempeñó como ayudante del curso de botánica, donde realizó sus primeras publicaciones sobre fósiles y plantas. Posteriormente viajó al sur de nuestro país, para cursar el Doctorado en Botánica de la Universidad de Concepción. En esta nueva instancia, continuó el desarrollo de las investigaciones, hasta que finalmente descubrió el mundo de las orquídeas.

Desde ese momento, el Dr. Atala reconoce que ha mantenido el foco de su investigación y cada día trabaja para descubrir y generar nuevo conocimiento sobre estas especies que, en la actualidad, cuenta con escasa información.

¿Antes de comenzar con las orquídeas cuáles eran sus líneas de trabajo?

Mientras cursaba el Doctorado me dediqué a la ecología funcional, que es una parte de la botánica que estudia el individuo, es decir, a una planta en particular. Asimismo, siempre me han interesado las relaciones de la estructura y la función de las plantas.

También durante el Doctorado, realicé trabajos vinculados a la biofísica pero en plantas y, tiempo después, hice una pasantía en Estados Unidos, específicamente en el departamento de Ciencias de la Madera, experiencia que nos permitió sacar una publicación sobre el estudio de estructura y función del tejido vascular de plantas.

¿Cómo nace la motivación por estudiar las orquídeas?

En ciencias existen temas que están de moda para investigar, por ejemplo, el cambio climático, el Continente Antártico y la vida en condiciones extremas. En lo personal, siempre he preferido investigar los problemas biológicos que no han sido estudiados y, en este proceso, descubrí que las orquídeas no cuentan con un caudal de información importante, incluso hay escasa bibliografía, literatura e investigaciones.

En el particular, existen pocos papers sobre orquídeas en Chile. En esta misma línea, no hay trabajo taxonómico donde se sistematice la información y de ecología tampoco. Todo esto me impulsó a postular el año 2013 a un proyecto de la Dirección de Investigación PUCV, lo que me permitió comenzar esta investigación sobre las orquídeas que, en la actualidad, continuamos trabajando con un colega de la Universidad de Concepción.

 ¿Cómo este acercamiento se transformó en líneas de investigación?

Una vez que terminé el doctorado comencé a trabajar como profesor de Botánica en la Universidad de Concepción. Estando allí tuve un alumno que se interesó por las orquídeas. A propósito de su interés, comenzamos a hacer unidades de investigación y al desarrollarlas descubrimos la presencia de una población de orquídeas que están en peligro crítico de extinción y que, además, no estaba descrita.

Posteriormente con un colega que trabaja con hongos en otra universidad comenzamos a estudiar las orquídeas, ahí pudimos darnos cuenta que las plantas adultas, en sus raíces tienen relaciones con los hongos. Las relaciones que se forman se llaman micorrizas, son muy comunes y hay muchos tipos de plantas que tienen esta asociación. Entonces, fue en ese momento que comenzamos a estudiar la relación de las orquídeas y los hongos.

¿Cómo fundamentaron su investigación?

Tuvimos que hacer el estudio prácticamente desde cero, porque no hay información sobre quién coloniza estas orquídeas, cuándo florecen, por qué florecen y cuánto miden. Con esto, quiero evidenciar que en nuestro país existe un gran problema asociado a las ciencias básicas, ya que para quienes buscan realizar investigación aplicada, se presenta el problema de que hay que primero llenar los vacíos existentes en información.

Dicho de otra manera, si quieres producir orquídeas es necesario saber las condiciones que necesitas para que puedan vivir y desarrollarse, si no sabes lo principal es difícil aplicarlo.

 ¿Esto ocurre en todas las áreas?

En Chile hay algunos aspectos de las ciencias naturales que han tenido más desarrollo, pero hay otros grupos que están literalmente botados. Un ejemplo lo encontramos en nuestros laboratorios donde se está trabajando un Postdoc que estudia musgos. Esta investigación avanza lento porque es tan malo el nivel de conocimiento que existe sobre esta clase de plantas, que cada vez que vamos a terreno en Valparaíso encontramos nuevas especies y nuevos registros. Entonces cómo vas a estudiar para qué sirve si no sabes ni siquiera que existe.

Lo mismo ocurre con las orquídeas y su difusión, donde tenemos el trabajo de Patricio Novoa, quien editó un libro muy valioso que incluye fotografías que te permite identificar especies, pero trabajos de investigación prácticamente no existen. 

¿Qué resultados interesantes han obtenido de esa investigación?

Se piensa que todas las plantas hacen fotosíntesis, sin embargo, las orquídeas tienen semillas tan pequeñas que no tienen comida, entonces para poder germinarlas necesitan comer hongos del suelo.

Es por lo anterior, que estudiamos la relación del hongo en la semilla y además lo trabajamos de manera artificial. Lo que nos resultó mejor fueron los métodos sin hongos, es decir, los que simulamos en el laboratorio, logrando germinar casi el 80% de una orquídea que crece en Concón, llamada Bipinnula fimbriata o “flor del bigote”.

Actualmente, tenemos una publicación sobre esta metodología asimbiótica de germinación y, además, tenemos una investigación con otras especies de orquídeas del mismo género que la que está en peligro de extinción, entonces lo que hicimos fue validar un protocolo de propagación y lo queremos usar en la especie que está desapareciendo.

El año pasado hicimos un estudio de germinación pero las semillas que utilizamos tenían demasiado tiempo, las teníamos guardadas de antes y la viabilidad de las era  menor a 5%. Este año pretendemos sacar semillas inmaduras que se usan para mejorar la posibilidad en los métodos de germinación.

¿Qué otros métodos utilizan para contrarrestar el peligro de extinción latente?

Hicimos una investigación que derivó en un artículo, donde mapeamos la distribución de la orquídea que está en peligro de extinción. Para ello usamos un programa computacional que incluye los sectores donde se encuentra la flor y determina las características propias del clima de estos lugares. De esta manera, buscamos luego los espacios geográficos donde se repliquen estas mismas condiciones y, por medio de un modelo predictivo, intentamos descubrir la existencia de poblaciones de orquídeas no registradas.

Además, este procedimiento nos permite determinar con efectividad, qué áreas sirven para conservación de la orquídea y, asimismo, establecer si se pueden trasplantar a un parque nacional. También, podemos ver los cambios climáticos futuros y sus impactos en las poblaciones de orquídeas del sur de nuestro país, las que estarían destinadas a desaparecer en los próximos años, a causa del cambio climático. Por lo anterior, es importante no dejar a las orquídeas a su propio destino, protegiendo las poblaciones existentes  en las zonas costeras de Valparaíso y, por supuesto, a las que se ubican al interior de un parque nacional o área protegida.

¿Qué proponen para perpetuar esa especie?

Buscamos que la zona de santuario del Palmar El Salto en Valparaíso, se extienda hacia el sector de las orquídeas y, de este modo, poder protegerlas. Es importante que la gente entienda que es transcendental conocer la ecología de la especie y evitar los daños que puedan producir animales como vacas y conejos a esta flor. Desde nuestra perspectiva, no es posible que dos o tres especies de orquídeas existentes en nuestra zona, estén afectadas por basura o elementos externos como el paso de las bicicletas que les hacen daño y las están sentenciando a desaparecer.

¿Existe alguna medida para mitigar lo comentado anteriormente?

En nuestras salidas a terreno, pudimos observar que las plantas que crecían debajo de arbustos espinosos o densos, tenían más posibilidades de sobrevivir que aquellas emplazadas en sitios abiertos. Por ello, el proyecto que estamos desarrollando este año, se relaciona con estudiar el posible efecto facilitador (nodriza) que pueden ejercer los arbustos sobre las orquídeas.

Por otra parte, la herbivoría que existe fuera de los arbustos es brutal. A conejos, vacas y caballos les encantan estas flores y al comerlas interrumpen la cadena que incluye la pérdida de frutos, semillas y, por lo tanto, de la germinación de nuevas plantas, lo que trae consecuencias negativas a las poblaciones y puede llevar a su desaparición.

En el caso de la especie que está en peligro de extinción, nunca hemos encontrado individuos jóvenes y observamos con preocupación cómo las poblaciones están envejeciendo y no hay recambio. No es posible que la supervivencia de la especie, esté determinada por si un par de conejos se comieron o no a las últimas plantas que van quedando. Es necesario implementar con urgencia acciones de preservación.

¿Cómo piensan proteger las orquídeas con arbustos?

Lo que queremos hacer ahora es estudiar cómo algunos arbustos nativos sirven de refugio para las orquídeas. En el sector de Peñuelas hicimos jaulas de exclusión, enrejando ciertos sectores y luego comparándolos con los que están afuera.

Al respecto, nuestro próximo objetivo es postular a un proyecto Fondecyt donde buscaremos desarrollar un modelo que nos permita la reintroducción de la flor, es decir, propagarlas para finalmente integrarlas a un lugar seguro donde puedan vivir, como por ejemplo Peñuelas. Allá hay una mini población de Chloraea disoides (Flor del gallo, orquídea) que tiene protección y que ya están dentro de las especies silvestres protegidas por el Estado.

¿En qué momento se encuentra su investigación?

En la actualidad, desarrollamos varias líneas de investigación simultáneas. Estudiamos la germinación y la ecología y, en paralelo, esperamos la temporada de floración que es a fines de agosto. En esta época, vamos a tratar de autopolinizar la Chloraea disoides para obtener semillas frescas y hacer ensayos de germinación. Si todo resulta bien, ya conversamos con las autoridades de CONAF para reintroducir las plantas en el sector de Peñuelas.

¿Qué opinas de que la Universidad cree instancias para la investigación?

 Los proyectos internos de Investigación, que impulsa la Vicerrectoría de Investigación y Estudios Avanzados de nuestra Universidad, han sido esenciales para desarrollar efectivamente nuestro trabajo. Digo esto porque los proyectos externos están tan competitivos, que a veces quedan fuera proyectos que son muy buenos y que si la Universidad no los patrocina, simplemente se perderían como un aporte significativo para el mundo de las ciencias.

Además, gracias a los proyecto DI hemos logrado publicar varios artículos en revistas ISI, en temáticas relacionadas con distintos aspectos de las orquídeas, entre las que podemos mencionar, los hongos que viven en sus raíces y que, posteriormente, participan en la germinación de la semilla. Este proceso consideró estudiar la germinación de las orquídeas con el hongo y la germinación de las semillas en medios de cultivos sintéticos, obteniendo muy interesantes resultados que, sin duda, podrían significar la conservación de varias especies y poblaciones de esta orquídea tan valiosa llamada Chloraea disoides.