Colombia es reconocida mundialmente por su producción de café, así como por sus bellísimas esmeraldas. Lo que pocos saben es que nuestro país también es reconocido por poseer la mayor diversidad de frailejones (Espeletia) (unas 98 especies que representan aproximadamente el 60% de las que existen en el mundo), las cuales se encuentran distribuidas en 30 ecosistemas de páramo. Estas ‘máquinas de agua’, son, según un informe del Instituto Humboldt, las principales proveedoras de agua para ciudades como Medellín y Bogotá, lugares en los que se estima que el 65% de la demanda total del preciado líquido proviene de páramos como Belmira y Chingaza.
Sin embargo, este ecosistema se encuentra amenazado por el cambio climático y actividades humanas como la producción agrícola y ganadera, que han modificado la integridad y adecuado funcionamiento de este santuario de vida.
Jesús Mavárez, es un biólogo franco-venezolano apasionado por mariposas, caracoles, peces y más recientemente, por los frailejones. Estas plantas son características de los páramos de Colombia y Venezuela, tanto así que se les ha rendido tributo en los billetes y monedas de ambos países.
De izquierda aderecha, los investigadores Luis Beltrán, Alis Pataquiva y Jesús Mavárez
El investigador de la Universidad de Grenoble Alpes (Francia) y profesor invitado de la Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería de Utadeo, ha trabajado en torno a los aspectos ecológicos y evolutivos de los frailejones en Venezuela. La adaptación de estas plantas a su entorno, así como los procesos de especiación, es decir, la aparición de nuevas especies de frailejones en el tiempo.
En su estancia en Utadeo, Mavárez investigará acerca de los frailejones y otros organismos de los páramos de nuestro país, especialmente el de Chingaza, en colaboración con varios profesores del Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales, entre ellos Luis Beltrán, Johanna Santamaría y Luz Stella Fuentes, así como con la profesora Alis Pataquiva, del Departamento de Ingeniería. Las preguntas de investigación buscan indagar, además de la evolución de los frailejones, sus microorganismos asociados, sus procesos de germinación, el crecimiento de sus plántulas, así como la estructura de sus hojas que hace posible la retención del agua.
Jesús Mavárez, profesor invitado de la Universidad de Grenoble Alpes
Una de las investigaciones más interesantes indagará acerca del efecto de las vellosidades (pubescencia) de las hojas del frailejón en la retención de partículas en el aire, entre ellas posibles contaminantes y sustancias derivadas de la polución. Este tipo de trabajos no tiene antecedentes en el país y requerirá de técnicas avanzadas en microscopía de barrido con electrones y espectroscopía, técnicas a las que se tiene que apelar para conocer en profundidad la estructura de estas vellosidades y la naturaleza de las partículas retenidas.
Dadas su estructura y densidad, estas vellosidades posiblemente tienen la capacidad de adherir partículas que no son removidas con el paso del agua por las hojas. “Hasta el momento se conoce que las vellosidades tienen una función de defensa mecánica en contra de la herbivoría, así como de protección de la hoja ante la radiación solar”, sostiene Beltrán.
En ese sentido, como argumenta Pataquiva, “conocer la estructura de estas vellosidades podría ayudarnos a explicar otros fenómenos. Por ejemplo, la influencia de las zonas urbanas y rurales alrededor de los páramos en cuanto a la producción de contaminantes. Esperamos encontrar material atrapado en las vellosidades, tanto de origen microbiano y químico”.
Del mismo modo, Beltrán señala que estas investigaciones se convertirán en la continuación de una apuesta que ya viene trabajando la Universidad desde el 2010, cuando en conjunto con otras instituciones, se desarrollaron exploraciones en torno a los cambios de las poblaciones de frailejones en el páramo de Chingaza: “en ese momento, observamos que la mortalidad de los frailejones se incrementó durante eventos climáticos extremos como el Fenómeno del Niño del 2015, pero también observamos que el número de plantas tiende a disminuir en periodos de alta pluviosidad, como en el Fenómeno de la Niña”, apunta.
En ese frente, los investigadores tadeístas pretenden estudiar cómo las variaciones de las temperaturas actuales y esperadas con el cambio climático modificarán el desarrollo, crecimiento y proliferación de ciertos insectos que amenazan a las plantas del páramo, entre ellas los frailejones. Uno de estos insectos es la polilla pluma, una especie que no necesariamente causa mortalidad en estas plantas, pero si pudiera ser un transmisor de enfermedades mortales para algunas especies.
El trabajo adelantado en conjunto con Mavárez cuenta con apoyo interdisciplinar, tanto al interior de Utadeo, en el Departamento de Ciencias Biológicas y Ambientales y el Laboratorio de Nanotectología, así como fuera de ella, con Parques Nacionales Naturales de Colombia.
De esta manera, el trabajo de Mavárez en la Universidad articula y consolida la estrategia de Utadeo internacional y de la internacionalización en casa, aspectos en los que, afirman los investigadores, se está trabajando para que otros profesores de la Universidad de Grenoble Alpes visiten la Institución, al tiempo que nuestros tadeístas también puedan adelantar sus investigaciones en Europa.
La mitad de las especies de frailejones podrían desaparecer en cien años
Basado en una investigación que adelantó en la cordillera de Mérida, lugar en el que tuvo la oportunidad de recabar información de unas treinta especies de frailejones de las sesenta que se encuentran en Venezuela, Mavárez diseñó un modelo que usa la distribución actual de las plantas para predecir la distribución futura, bajo escenarios de cambio climático.
Este modelo sugiere que incluso en los escenarios más optimistas se esperan reducciones considerables en las áreas ocupadas por estas especies, incluyendo varias posibles extinciones. Por ejemplo, comenta el investigador, tan solo teniendo al cambio climático como variable de riesgo, la mitad de las especies de frailejones podrían extinguirse en los próximos cien años. En el escenario más pesimista, el porcentaje de extinción podría elevarse considerablemente, hasta un 80%. Con esta suerte también podrían correr otras especies que habitan el páramo.
Frente a su posible extinción, ya se han tomado medidas, por ejemplo, guardar semillas en los bancos que existen en Londres y el Ártico. Sin embargo, la humanidad aún puede hacer más, sostiene Mavárez: “podemos cambiar muchas de nuestras prácticas cotidianas, como usar menos el carro y consumir menos plástico”, al tiempo que advierte que, de no tomar cartas en el asunto, ciudades como Bogotá podrían correr el mismo infortunio que Ciudad del Cabo, en donde desde febrero de este año se racionaliza el consumo diario de agua a 50 litros por hogar: “proteger los páramos es proteger el agua que la gente consume para beber, para sembrar, para bañarse. Pero también hay que protegerlo por su valor estético y patrimonial”, agrega.
Grupo interdisciplinar en la primer salida de campo del proyecto (Noviembre 2018)
La alta diversificación de los frailejones, ¿una esperanza?
Mavárez señala que, en el país vecino, se ha demostrado que la tasa de diversificación de los frailejones es una de las más altas del mundo. Dada la mayor riqueza de especies de frailejones en Colombia, se espera que esta tasa sea más alta en nuestro país. Estas investigaciones demuestran además la gran capacidad de adaptación de estas plantas ante los cambios ambientales de los últimos dos millones de años.
“Sorprende que en Colombia hay más especies, pero con gran similitud morfológica, siendo la mayoría de tipo roseta. En Venezuela, la diversidad de especies es menor, pero con mayor diversidad morfológica. En ese país, además de las características rosetas con tronco erecto y recubierto de hojas secas, existen también frailejones de tipo roseta con tronco ramificado, árboles y arbustos”, afirma Mavárez.
Las investigaciones de Mavárez han logrado tumbar varios mitos. Por ejemplo, aunque se pensaba inicialmente que los frailejones venezolanos eran más antiguos que los colombianos, y que los nuestros habían surgido a partir de la colonización desde el país vecino, lo cierto es que las edades los frailejones en ambos países son similares. De hecho, los frailejones evolucionaron simultáneamente en ambos países. Es por ello que se cree que la mayor riqueza de frailejones en Colombia debe estar relacionada con la mayor extensión del ecosistema páramo en el territorio nacional.
