- Como resultado del estudio de la evolución de las flores, la doctora Susana Magallón Puebla ingresó a la Academia Americana de Ciencias y Artes en 2022; a la National Academy de Estados Unidos en 2023; y desde este año forma parte de la Royal Society of London, una de las más prestigiosas sociedades de científicos en el mundo.
- En entrevista con Mongabay Latam, Magallón contó cómo abrió una nueva línea de investigación en México combinando el estudio de las plantas con flor fósiles y su comparación con las actuales.
- Las flores, explicó, son las únicas que resisten las altas y bajas temperaturas y la alta insolación por rayos UV.
- Además, son el único grupo de plantas que ha logrado vivir en el mar.
Si la bióloga Susana Magallón Puebla pudiera decirle algo a su yo de 1999 sería: “Ten fe, no te des por vencida, no te desesperes”. En esos años, Magallón empezaba a investigar los complejos procesos evolutivos de las flores, abriendo así una rama de estudio que no existía en México.
Durante años, y por “purita fuerza”, como ella cuenta, se sumergió en el mundo de las flores o, para ser más precisos, de las plantas con flores. Su objetivo era integrar los datos de las especies vivientes y de sus registros fósiles para entender el complejo proceso de adaptación y evolución que ha transformado las estructuras florales durante millones de años. Este trabajo le valió el reconocimiento de la Royal Society of London, la academia científica más antigua del mundo.
Magallón, quien cursó su doctorado en el Departamento de Ciencias Geofísicas de la Universidad de Chicago y realizó una estancia posdoctoral en la Universidad de California, Davis, es desde 2019 la directora del Instituto de Biología de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM).
El discreto encanto de las plantas fosilizadas
Existen una serie de coincidencias extraordinarias que permiten que se forme el fósil de una planta. Que haya un incendio, que las llamas sean de tal temperatura que al tocar a una flor la carbonicen pero no la quemen. Y que cuando esta flor carbonizada caiga en algún lugar, nada la toque hasta que millones de años después pueda ser utilizada. Cuando esto sucede, científicos como Susana Magallón son capaces de investigar el pasado de estos fósiles y compararlos con las especies que hoy tenemos. Así es posible entender el misterio de la evolución.
¿De cuándo datan las primeras plantas con flor, según los registros?
El registro más antiguo son unos granos de polen con atributos muy especiales que son de aproximadamente 140 o 145 millones de años. Es un grupo que tiene más de 350 000 especies. Es muchísimo más grande que los mamíferos o que las aves, pero aparecieron en un tiempo evolutivo relativamente corto. Esa riqueza, esa complejidad, esa variabilidad morfológica la adquirieron en un tiempo evolutivo muy corto. Es una explosión evolutiva muy interesante.
¿Por qué hay que estudiarlas?
Quisiera dar la respuesta en dos niveles: uno de ellos es que las plantas con flor en la actualidad forman la base estructural y energética de la gran mayoría de los ecosistemas que existen en los continentes. En nuestro país [México], las vegetaciones dominantes son las plantas con flor. A nivel mundial, los únicos ecosistemas donde la biomasa no es de plantas con flor son los bosques grandes, bosques de coníferas que existen en el hemisferio norte, por ejemplo, en Canadá o en Siberia, Rusia.
¿Esto se debe a que las plantas con flor no resisten el frío?
Resisten requete bien, de hecho. Las plantas con flor son las únicas plantas que resisten las altas y bajas temperaturas, la alta insolación por rayos UV y son el único grupo de plantas que ha logrado vivir en el mar. Hay muchas plantas acuáticas, por ejemplo, que viven en agua dulce como algunos helechos, pero las plantas con flor son las únicas que han logrado vivir en el mar, en los océanos.
O sea, ¿se adaptan?
Sí, evolutivamente se han ido adaptando. Son el sustento de nuestros ecosistemas terrestres. Si se quiere ver desde el punto de vista funcional, todos los ecosistemas terrestres dependen de alguna planta con flor.
Por ejemplo, si ves las cadenas tróficas, están los productores primarios que son plantas con flor y luego los consumidores primarios son herbívoros que comen plantas con flor; luego, los consumidores secundarios se comieron al herbívoro y así. Todos los alimentos que consumimos los seres humanos derivan de las plantas con flor; por ejemplo, en nuestro país el maíz, el frijol, la calabaza, los quelites.
¿Dónde entra la parte del estudio de la planta fósil?
Los estudios de la estructura floral los hacemos incluyendo especies vivientes y especies fósiles. El registro fósil de las plantas incluye algunas florecitas que están preservadas tridimensionalmente. Esas se preservaron así porque se piensa que hubo algo así como un incendio y no se quemaron, sino que las altas temperaturas las carbonizaron, pero se carbonizaron con su forma original.
Luego, cayeron al suelo, les cayeron sedimentos finitos encima y las encontramos 80 o 100 millones de años después y las recuperamos. Tú ves realmente la florecita como una florecita negra porque es carbón. La estudiamos en el microscopio electrónico de barrido con el que puedes ver toda su forma exterior, los pétalos, los sépalos, los estambres, todas sus formas y la puedes comparar directamente con una especie viviente.
También se pueden implementar técnicas anatómicas, que la florecita quede embebida en resinas y podamos hacer cortes anatómicos, como si fuera el jamón en la salchichonería, que te lo cortan en rebanadas; es la misma idea. Obviamente, cuando haces ese corte, se pierde el fósil.
Se pueden utilizar también técnicas de tomografías computarizadas que le haces al fósil. Le ves todo lo que tiene adentro sin destruirlo y luego, con técnicas de computadora, lo reconstruyes y se puede ver, como en una película, cómo vas de arriba para abajo o de izquierda a derecha observando todos sus atributos anatómicos. Las ves cómo son por dentro sin tener que hacer un corte físico.
¿Dónde sucedieron estos incendios que fosilizaron las flores?
Son eventos que ocurrieron muchas veces en diferentes lugares del mundo. Se conoce que esos sedimentos existen en la parte este de los Estados Unidos, en la zona del Potomac, por dónde está Washington DC. Se conocen también en el sur de Suecia, en Israel, en Mongolia, en China y en otras partes del mundo.
Un incendio puede ocurrir donde sea, el punto es que existan las circunstancias precisas. La primera es que no se queme todo, sino que sólo se caliente para carbonizar, pero no para que se vayan en humo. Luego deben caer al sustrato, ser cubiertas y que la presión de los sedimentos no las aplaste porque si las aplasta las hace polvo. Son como una serie de circunstancias que no son muy extraordinarias, pero que son un poco especiales.
¿Este estudio de las flores podría ayudar a entender la adaptación de las plantas al cambio climático?
El estudio de las flores en particular creo que no estaría muy relacionado, pero los estudios de la vegetación fósil sí ayudan muchísimo a entender estos cambios. Por ejemplo, se tienen estudios de la vegetación de zonas tropicales húmedas cálidas; se tienen datos de cómo era esa vegetación antes y después del impacto del meteorito que causó el cráter de Chicxulub. Se tiene documentado, por ejemplo, cómo era la estructura de los bosques en ese momento. Después de este impacto del cráter, la dominancia de las plantas con flor se hizo muchísimo mayor. En estos ambientes, las plantas predominantes casi al 100 % son plantas con flor.
La técnica de los relojes moleculares
Para Magallón es claro que tener buenos profesores en las etapas tempranas de los jóvenes es crucial para su desarrollo y, a veces, dictan el camino que siguen los estudiantes. A ella le sucedió.
Su curiosidad hacia la biología se despertó cuando en la secundaria la profesora Adelaida Casamitjana le explicó la antropología humana, la genética, las leyes de Mendel y las fases de la división celular. La maestra tenía mucho talento para convertir los temas complejos en asuntos digeribles para los estudiantes de secundaria.
Es en esos años que Magallón descubre su interés por los fósiles. “En ese momento pensé que me quería dedicar a biología y me veía haciendo cuestiones de genética, más que de paleontología. Y sí termine de paleontóloga, pero de plantas”, dice.
Usted utiliza una técnica que se llama “relojes moleculares”, ¿en qué consiste?
Los relojes moleculares son técnicas que, utilizando modelos estadísticos y también información del registro fósil, permiten estimar los tiempos en los que aparecieron diferentes linajes y podemos calcular su edad. Esto es muy importante porque esos cálculos de edad de los linajes los utilizamos para los estudios de diversificación, que es medir las tasas de especiación (nacimiento de nuevas especies) y extinción. También sirven como fundamento para estudiar lo de la estructura floral.
El futuro de la ciencia
Magallón no deja de mencionar un tema clave para quienes quieren dedicarse a la vida académica. “Necesitamos que nuestra ciencia tenga financiamientos profundos porque si yo pude hacer una carrera fue porque alguien en otro laboratorio generó los datos, y ellos sí invirtieron ‘un chorro’ de dinero en trabajo de campo, en secuenciación, en técnicas moleculares. No es que mi carrera no haya necesitado financiamiento, lo que pasa es que en otros laboratorios sí tuvieron esos financiamientos y yo pude llegar ahí a usar sus datos, pero es extraordinariamente importante que financiemos la ciencia y sobre todo en países como México, como en toda Latinoamérica”.
Usted acaba de ingresar a la Royal Society de Londres y a la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos, ¿qué significan estos reconocimientos para usted?
Es un honor inmenso. Fue sorpresivo porque estos reconocimientos en el área de la biología los recibieron personas que se dedican a cuestiones como biomedicina y biotecnología, cosas muy aplicadas. En mi caso fue haciendo estudios más de ciencia fundamental que tienen que ver con la evolución de las plantas. Son temas un poco más de sistemática que no tienen mucha promoción, aunque yo pienso que son muy importantes.
Yo creo que por “purita” fuerza de voluntad desarrollé esta línea en la que combiné datos de especies vivientes, sobre todo derivados de datos moleculares con información del registro fósil, para hacer una línea de investigación que en ningún otro lugar del mundo se lleva a cabo (la filogenética macroevolutiva de las plantas con flor), porque hay personas que se dedican más a la parte fósil o personas que se dedican más a la parte de especies vivientes con datos moleculares.
Lo que puedo reconocer es que me siento experta en los temas de paleontología, sobre todo paleontología cuantitativa. Y también en las técnicas que se utilizan para estudiar las especies vivientes, todo lo que se llama la filogenética comparativa.
Ahora que usted es parte de estos grupos de investigadores tan importantes, ¿tiene planes de trabajar en conjunto algunas investigaciones o impulsar de alguna manera esta idea que tiene de organizar a los científicos latinoamericanos?
Lo que quiero es utilizar ese reconocimiento que te dan estas sociedades para hacer iniciativas a nivel internacional que promuevan los estudios de sistemática y de la biodiversidad a nivel internacional.
¿Cuál ha sido la enseñanza o la satisfacción que le ha dejado su trabajo?
Fueron tres distinciones extraordinarias: la American Academy of Arts and Science, en 2022; luego, en 2023, la National Academy de Estados Unidos; y en 2024, la Royal Society. Entonces, ha sido una sobrecarga emocional que no he podido terminar de digerir muy bien, pero sí me siento muy entusiasmada, muy contenta.
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