Although flowers can be part of our diet, there are the plants parts less considered in gastronomy. Apart from providing color and beauty to our meals, flowers can enrich our diet with different nutrients and textures. In this post, we talk about what kind of flowers are used in different cultures kitchens and what benefits they can bring.
ROOT, STEM OR LEAVE EATING?
Maybe you have never asked yourself about what part of the plant you are eating when you consume a potato, a lettuce, a tomato or a sunflower seed but all cited vegetables are different plant organs with distinct properties and functions. Potatoes, carrots, sweet potatoes, beets and mandioques are roots or tubers and contribute our organism with many nutrients. One of the functions of the roots is to accumulate reserves for the leaves and flowers development, so these organs constitute a valuable source of high-energy carbohydrates and vitamins. On the other hand, the greenest and crispiest vegetables in our diet like lettuce, spinach and chard are leaves and its function is to do the photosynthesis. His contribution to our diet is very beneficial because they contain lots of fiber, vitamins and minerals. Following our plant tour we can continue with fruits, sometimes called vegetables such as tomatoes, zucchini, peppers, eggplants and beans. The fruits include highly rich nutrients because have their function is to accumulate nutrients for seed germination. They contain fiber, sugars, minerals and a large intake of vitamins. Finally, many also consume seeds and nuts, such as almonds, walnuts, pine nuts and peanuts. These feed us with beneficial fats and essential amino acids, fiber and vitamins.
There are other plants parts less frequently consumed, but all plant organs can have a profit! The stem or trunk is usually too fibrous and hard to eat although some species are made of trunk such as cinnamon (Cinnamomum verum).
And flowers? What role do they have in our diet? The showy and most ephemeral plants part have been used throughout history and cultures to feed us or their uses are limited to ornamentation?
EATING FLOWERS
In fact, we regularly consume flowers although perhaps we do not perceive. In the Mediterranean diet, one of the most popular vegetable is a flower: the artichoke (Cynara scolymus) is an inflorescence from which we only consume the basis of the floral bracts and the receptacle when it is not yet mature. Also capers (Capparis spinosa) are buds used in vinegar in the preparation of many Mediterranean dishes. When you eat broccoli or cauliflower (Brassica oleracea) you are also eating the immature flowers of these plants.
Capers buds to consume and an open caper flower. Source: PresidenciaRD by Flickr.
Another common flower in the Mediterranean, with a very special taste is Aphyllanthes monspeliensis. Its flowers are very sweet and is a delight to eat them while you walk through the countryside. Also elder flowers (Sambucus nigra) are used to prepare delicious and very aromatic bunyols at Spain. The elder flowers are anti-inflammatory, antiseptic and diuretic and they act against colds, fever and bronchitis.
In other cultures, the flowers are used for flavoring desserts and sweets. For example at Turkey and Iran, rose water (Rosa sp.) is used to make the famous lokum or Turkish delight.
Turkish delights aromatized with rose water. Source: Pinterest.
Other flowers used in infusion are hibiscus flowers (Hibiscus sabdariffa). Only sepals are used to prepare an iced tea with diuretic properties, very popular in Jamaica but also common in Mexico and other countries in Central America.
Hibiscus dried sepals. Source: Commons Wikimedia.
The violet flower (Viola odorata) is also very sweet and aromatic. It is used to make a famous candy from Madrid, manufactured from 1915, with calming properties. Viola flowers can also be sued to make pies, jellies and ice cream.
Violet candies typical from Madrid. Source: morenisa.blogspot.com.
The zucchini flowers (Cucurbita pepo) after the stamens have been removed, are used in Italy for a very original pizzas. Similarly, in Greece and Turkey, they eat pumpkin flowers (Cucurbita maxima) batted or stuffed and fried. They are also used in Mexico to make quesadillas.
Zucchini flowers pizza. Source: Gourmand Asia.
Flowers have been used at kitchen from Roman and Greeks time. They used flowers in salads, like mallow (Malva sylvestris), that has soothing and healing properties in infusion.
Flowers add color, texture and beauty to our meals while they can also provide taste contrasts, as they are not always sweet and soft. For example, cornflower (Centaurea cyanus) and nasturtium (Tropaeolum majus), both edible flowers have a spicy taste and borage (Borago officinalis) reminds cucumber and can be used in salads, soups or drinks. The chives flowers (Allium schoenoprasum) are often used to add a very special taste of garlic at salads and soups.
Nasturtium flower. Source: David Goehring by Flickr.Borage flower. Source: Commons Wikimedia.
Some spices come from flowers or organs flower. Saffron (Crocus sativa) is the female organ (style and stigma) of this species bloom, giving color and flavor to spanish paellas. Its cultivation is extremely delicate and expensive: 200 thousand of flowers or 600 thousand of pistils are needed to produce 1 kg of saffron. Spain is the world’s largest producer. Cloves (Syzygium aromaticum), originally from Indonesia, are in fact dried buds of a tree that can reach 12 m high. Its strong smell can help in producing a natural insecticide prepared with cloves infusioned with distilled water and alcohol.
Saffron flowers with its typical red pistils. Source: pixabay.
Maybe not all the flowers mentioned are affordable but we encourage you to include flowers in your meals while learning more about plants cooking them.
REFERENCES
Graziano, X. 2010. Almanaqueo do Campo. Panda Books, Sao Paulo, Brasil.
Aunque pueden forman parte de nuestra dieta, las flores son la parte de las plantas más poco consideradas en gastronomía. A parte de aportar un toque de color y estética a nuestros platos, las flores enriquecen nuestra alimentación con nutrientes y texturas diferentes. En este artículo hablamos sobre las flores más utilizadas en la cocina en diferentes culturas y que beneficios nos pueden aportar.
¿COMER RAÍZ, TALLO O HOJA?
Quizás no te hayas planteado nunca que parte de la planta estás ingerindo cuando comes una patata, una lechuga, un tomate o una pipa pero todos los vegetales citados son órganos diferentes de las plantas con propiedades y funciones bien diferenciadas. Las patatas, zanahorias, moniatos, mandiocas y remolachas son raízes o tubérculos y aportan muchos nutrientes a nuestra dieta. Una de las funciones de las raíces es acumular reservas para el correcto desarrollo de hojas y flores, así estos órganos constituyen un gran aporte de glúcidos con gran valor energético y también vitaminas a nuestra dieta. Por otro lado, los vegetales más verdes y crujientes de nuestra alimentación como son lechugas, espinacas y acelgas son hojas y su función en la planta es la de hacer la fotosíntesis. Su contribución en la dieta es muy beneficiosa ya que incorporan un toque fresco, con mucha fibra, vitaminas y minerales. Siguiendo nuestro recorrido por la planta continuamos por los frutos, que normalmente llamamos frutas pero a veces también se les llama verduras como es el caso de los tomates, calabacines, pimientos, berenjenas o legumbres. Los frutos incorporan nutrientes altamente ricos a nuestro organismo ya que también tienen la función de acumular nutrientes para la germinación de las semillas. Contienen fibra, azúcares, minerales y vitaminas. Por último, también consumimos muchas semillas y frutos secos, como son por ejemplo las pipas, almendras, nueces, piñones y cacahuetes. Éstos nos nutren con grasas muy beneficiosas para nuestro organismo y también aminoácidos esenciales, fibras y vitaminas.
Existen otras partes de las plantas que consumimos con menos frecuencia, aunque ¡todos los órganos se aprovechan! El tallo o tronco suele ser una parte demasiado fibrosa y dura para consumir aunque en algunas plantas se usa como especie, por ejemplo es el caso de la canela (Cinnamomum verum).
¿Y las flores? ¿Qué papel juegan en nuestra dieta? Las partes más efímeras y llamativas de las plantas se han utilizado a lo largo de la historia y las culturas para alimentarnos o ¿sus usos se limitan a la ornamentación?
COMER FLORES
De hecho, consumimos flores de forma habitual aunque quizás no nos demos cuenta. En la dieta mediterránea una de las verduras más apreciadas es una flor: la alcachofa (Cynara scolymus), la cual se consume cuando todavía no está madura y no ha desarrollado los pétalos ni el polen, si se deja madurar aparecen en la parte interna. También las alcaparras (Capparis spinosa) son botones florales que se utilizan curtidas en vinagre en la elaboración de muchos platos de raíz mediterránea. Cuando comemos brócoli o coliflor (Brassica oleracea) también estamos comiendo las flores inmaduras de estas plantas.
Botones florales y flor abierta de la alcaparra. Fuente: PresidenciaRD vía Flickr.
Otra flor muy común en el Mediterráneo y que tiene un sabor bien especial es el junquillo (Aphyllanthes monspeliensis). Sus flores son muy dulces y es una delicia comérselas mientras se pasea por el campo. También las flores del saúco (Sambucus nigra) se utilizan para hacer unos buñuelos dulces bien aromáticos. Las flores de saúco tienen propiedades antiinflamatorias, diuréticas y antisépticas, van bien contra los resfriados, la fiebre y la bronquitis.
En otras culturas, las flores también se utilizan para aromatizar postres y dulces como en Irán y Turquía, donde se usa el agua de rosas (Rosa sp.) para confeccionar las famosas delicias turcas o lokum.
Delicias turcas aromatizadas con rosas. Fuente: pinterest.
Otra flor que se utiliza en infusión es la flor del hibisco (Hibiscus sabdariffa). Se utilizan solamente los sépalos y normalmente se hace un té helado con propiedades diuréticas muy popular en Jamaica, pero también habitual en México u otros países de Centro América.
Sépalos de hibiscos secados. Fuente: Commons Wikimedia.
La flor de la violeta (Viola odorata) también es muy dulce y aromática. Se utiliza para hacer unos famosos caramelos madrileños que se fabrican desde 1915 y tienen diversas propiedades calmantes. También se pueden hacer pasteles, mermeladas y helado.
Caramelos de violeta típicos de Madrid. Fuente: morenisa.blogspot.com.
Las flores de calabacín (Cucurbita pepo), después de retirar los estambres, se usan en Italia para hacer unas pizzas bien originales. De forma parecida, en Grecia y Turquía se comen las flores de calabaza (Cucurbita maxima) rellenas o rebozadas y fritas. También se utilizan en México en la elaboración de quesadillas.
Pizza de flores de calabacín. Fuente: Gourmand Asia.
El uso de flores no es cosa de la cocina moderna, ya griegos y romanos las comían en ensaladas, como por ejemplo la flor de malva (Malva sylvestris), con propiedades calmantes y cicatrizantes o en decocciones y infusiones para sanar.
Las flores, a parte de añadir un toque de color, textura y estética en el plato, también nos pueden aportar contrastes de sabores y es que no siempre las flores son dulces y suaves. Por ejemplo, las flores del aciano (Centaurea cyanus) y la capuchina (Tropaeolum majus), las dos comestibles, tienen un toque picante y la de la borraja (Borago officinalis) recuerda al pepino y se puede utilizar en ensaladas, sopas o bebidas. La flor del cebollino (Allium schoenoprasum) también se utiliza frecuentemente y aporta un sabor de ajo bien especial.
Flor de la capuchina. Fuente: David Goehring vía Flickr.Flor de la borraja. Fuente: Commons Wikimedia.
Algunas especias vienen de flores u órganos de las flores. El azafrán (Crocus sativa) es la parte femenina (pistilo y estigma) de la flor de esta especie, que aporta color y sabor a la paella y otros platos. Su cultivo es extremadamente delicado y costoso: se necesitan 200 mil flores o 600 mil pistilos para producir 1 kg de azafrán. España es el primer productor mundial de azafrán. El clavo de olor (Syzygium aromaticum), originario de Indonesia, es de hecho el botón floral de este árbol que puede alcanzar los 12 m de altura. Por su fuerte olor, se puede utilizar como insecticida natural haciendo una infusión con agua destilada y alcohol.
Flores de azafrán con sus característicos pistilos rojos. Fuente: Pixabay.
Quizás no todas las flores que hemos citado están al alcance de tu mano pero te animamos a incorporar flores en tus platos y a aprender un poco más sobre las plantas mientras disfrutas cocinándolas.
REFERENCIAS
Graziano, X. 2010. Almanaqueo do Campo. Panda Books, Sao Paulo, Brasil.
We often hear that epiphytes plants live on the air and it really seems like this, because they don’t nearly need soil to develop. They grow on trunks taking advantage of his height in search of the source of energy much wanted in tropical forests: the sun. In this article we describe epiphytes adaptations and the most common epiphytic groups of these amazing plants.
Epiphytes adaptations
The epiphytes live on other plants without parasitize them or damaging any of its organs or functions. Epiphytes take advantage of other plants structures as physical support to grow into the shaded forest canopy, using the trunks and branches of older trees to reach more height and catch the sunlight. Epiphytes never touch the ground; they are adapted to live on the air!
Epiphytic plants including Cactaceae, Bromeliaceae and ferns growink on a trunk. Source: Barres Fotonatura.
They have amazing adaptations as a result of this habit, such as:
• The ability to capture water and nutrients from the air, the rain and the small amount of soil or organic debris that may remain in the trees trunk where they root.
• Their roots are much more adapted to anchor to the trunks that to absorve water and nutrients.
• Frequently, they develop structures to accumulate moisture.
Although epiphyte plants depend on its host to obtain their nutrients, sometimes they grow so much that overload their host and end up killing their support. This is the case of some Ficus (Moraceae), called “strangler fig” that develop aerial roots around other trees without letting them grow.
Hollow structure left by a stranges fig after killing its hoste. Source: Wikipedia.
Thanks to the epiphytes contribution we can say that tropical rain forest is organized in a vertical gradient along the trees trunks, where we find organism diversity organized according to their distance to the ground. Epiphytes are largely responsible for the extremely rich biodiversity that makes tropical rainforests the most complex ecosystems on Earth. Besides providing different layers of vegetation along height, epiphytes provide shelter and nutrients to different insects and amphibians; who use water stored in the epiphytes leaves as a shelter or nest in the refuge generated in the middle of the trunk.
Water accumulated on a Bromeliad. Source: Otávio Nogueira, Creative Commons.
Epiphytes are found mostly in tropical rainforests, where dozens epiphytes have recorded on a single tree. However, in temperate climates or even deserts we can also found drought tolerant epiphytic species.
Epiphytes diversity
Currently, approximately 25,000 species are epiphytes. Most common and known epiphytes are Bromeliaceae and Orchidaceae families and ferns. Epiphytism has appeared several times throughout evolution and we found examples in other tropical spermatophytes (plants with seed and trunk) like Ericaceae, Gesneriaceae, Melastomataceae, Moraceae and Piperaceae and also in seedless plants (lichens, mosses and liver) of temperate climates.
Orchids
Orchids have the highest number of epiphytic in the world, with 20 tropical epiphytic genera. The genus with much epiphytes species number are Bulbophyllum (1800) and Dendrobium (1200). The genus of epiphytic orchids Phalaenopsis (60 species) is cultivated worldwide because of its beauty. In fact, many plants used in interior gardening are epiphytes because they have few nutrients and water requirements.
Among orchids, we wanted to highlight a species known for a different reason: the vanilla (Vanilla planifolia), native to Mexico and Central America, where it was consumed with cocoa. It was imported to Reunion island and Madagascar (currently first world producers) by the Spaniards when they discovered their amazing flavor. The vanilla crops imitate their naturally grow on trees, and vanilla plants are not grown on ground, but on logs. The part of the vanilla plant that is consumed is the still immature fruit, after a curing process.
Vanilla cultivation on logs. Source: pixabay.com
Orchids have one of the most complex pollination systems throughout the plant world, with several cases of monospecific coevolution systems linked to insects and hummingbirds. Vanilla is another example, as it is only pollinated by Mexican native bees and hummingbirds, so pollination does not occur naturally in the cultivation areas and it must be done by hand. Normally, women and children still practice this handmade technique pollinating each vanilla flower to get its precious fruit. In fact, vanilla is the world’s most expensive crop, by weight.
Vanilla flower. Source: Wikipedia.com.
Bromeliads
Bromeliaceae includes more than 3,000 neotropical species, most of them epiphytic. The most species rich genera are Tillandsia (450), Pitcairnia (250), Vriesia (200), Aechmea (150) and Puya (150). The leaves of bromeliads grow in rosette facilitating the accumulation of water. The cultivation of bromeliads has been prohibited in Brazil (where we found 43% of Bromeliaceae native species) by ignorance, because it was thought that this water favored the reproduction of Aedes aegypti, mosquito transmitter of Zika, dengue and chikungunya virus. Actually, bromeliads have secondary compounds that prevent the proliferation of this mosquito eggs and larvae while the water inside the leaves creates a micro-habitat that accumulates nutrients that feed other insects, amphibians and native birds that can help fighting it. Bromeliaceae flowers have bright colors and are accompanied by showy bracts also attracting the attention of pollinators, especially hummingbirds and bats. Many bromeliads are used as ornamental plants, especially Tillandsia and Guzmania.
Tillandsia sp. Source: Barres Fotonatura.
Epiphytes from temperate climates
One of the most incredible epiphytic ferns is the staghorn fern (Platycerium bifurcatum), widely used as an ornamental plant. The staghorn fern is native to Australia but is found in all tropical areas used for gardening. This fern develops two leaf shapes: the first kind is kidney-shaped and does not produce spores; its function is to anchor to the trunk. These leaves eventually acquire a brown coloration and form a base from which the second kind of leaves grow; which are fertile and therefore produce spores. The fertile leaves are long and bifurcated and can grow up to 90 cm long. The spores of this fern are produced at the leaves apex that gain a velvet appearance.
The two kinds of leaves in Platycerium bifurcatum. Source: Barres Fotonatura.
At temperate forests, the most common epiphytes are lichens. Among lichens, we want to highlight Usnea or old’s men beard. It is a cosmopolitan genus growing on conifers and deciduous trees. This grayish fruticose lichen grow as curtain shape hanging from trees. Curiously, there is a species of epiphytic bromeliads that reminds Usnea because they share this particular growth form. Its called Spanish moss (Tillandsia usneoides) but is neither a moss or lichen, but a bromeliad with very small leaves growing chained to the ground. Nor is Spanish but lives in America.
Usnea lichen growing as a curtain on temperate climates (left) and Tillandsia usneoides of tropical climates (right): Source: Barres Fotonatura and Wikipedia.com.
The epiphytes are still little known because climbing techniques in tropical rainforest have only been developed recently so we still known a little about compared with carnivorous or parasitic plants. Many are still to discover!
REFERENCES
Benzing, D.H. 1990. Vascular Epiphytes: General Biology and Related Biota. Cambridge: Cambridge University Press.
Smith N., Mori S. A., Henderson, A., Stevenson D. W. & Heald, S. V. 2004. Flowering Plants of the Neotropics. New Jersey, USA: The New York Botanical Garden, Princeton university press.
Frecuentemente se dice que las plantas epífitas viven del aire y realmente lo parece, ya que son plantas que casi no necesitan de suelo para desarrollarse; aprovechan troncos para crecer y trepar en busca de la fuente de energía más buscada en los bosques tropicales: el sol. En este artículo describimos las adaptaciones de las epífitas y los grupos más comunes y espectaculares de estas plantas increíbles.
Adaptaciones de las epífitas
Las plantas epífitas son aquellas que viven sobre otra planta sin parasitarla, sin afectar negativamente ninguno de sus órganos o funciones. Las epífitas aprovechan la estructura de otras plantas como suporte físico, para crecer hacia el dosel de los bosques sombreados, aprovechando los troncos y ramas de árboles más viejos para llegar a una altura mayor y captar la luz del sol. Las epífitas nunca tocan el suelo, ¡están adaptadas a vivir del aire!
Diversas especies de Catctaceae, Bromelaceae y helechos epífitos creciendo a lo largo de un tronco del bosque tropical húmedo en Brasil. Fuente: Barres Fotonatura.
Son plantas que presentan adaptaciones sorprendentes a este hábito de vida, como:
La capacidad de captar agua y nutrientes del aire, la lluvia y de la pequeña cantidad de suelo o restos orgánicos que puedan quedarse presos al tronco de los árboles donde enraízan.
Las raíces que desarrollan no tienen la función de captar nutrientes sino la de sujetarse.
Frecuentemente, desarrollan estructuras para acumular la humedad.
Aunque las epífitas dependen de su huésped para conseguir sus nutrientes y no tienen el objetivo de parasitarlo, a veces crecen tanto que acaban sobrecarganlo y matando su suporte. Este es el caso de algunos Ficus (Moraceae), dichos “estranguladores”, que desarrollan sus raíces aéreas alrededor de otros troncos hasta no dejarlo crecer más.
Estructura hueca que dejan las raíces del Ficus estrangulador una vez muerto su huésped. Fuente: Wikipedia.com.
Gracias a la contribución de las epífitas podemos decir que el bosque tropical húmedo está organizado en un gradiente vertical a lo largo de los troncos de los árboles, donde encontramos la diversidad de organismos organizada según la distancia al suelo. Las epífitas son responsables en gran parte de la biodiversidad extremamente rica que hace que los bosques húmedos tropicales sean uno de los ecosistemas más complejos de la Tierra. Además de proporcionar diferentes estratos de vegetación en altura, las epífitas proporcionan refugio y nutrientes a varias especies de insectos y anfibios, que aprovechan el agua acumulada en sus hojas o el cobijo que generan en medio del tronco para hacer el nido.
Las plantas epífitas se encuentran mayoritariamente en bosques tropicales húmedos, donde se han registrado árboles con docenas de epífitas encima. En climas temperados o hasta en desiertos, también encontramos especies epífitas tolerantes a la sequía.
Diversidad de epífitas
Alrededor de 25.000 especies tienen actualmente esta forma de vida. Las epífitas más conocidas y comunes son las familias Bromeliaceae, Orchidaceae y el grupo de los helechos. El epifitismo ha aparecido varias veces a lo largo de la evolución y encontramos ejemplos en otras familias de espermatófitas (plantas con tronco y semilla) tropicales como son las Ericaceae, Gesneriaceae, Melastomataceae, Moraceae y Piperaceae y en plantas sin semilla (líquenes, musgos y hepáticas) en climas temperados.
Orquídeas
La familia de las orquídeas es donde encontramos más especies de epifitas, con más de 20 géneros tropicales exclusivamente epífitos, de entre los que destacan por el número de especies los géneros Bulbophyllum (1800) y Dendrobium (1200). El género de orquídeas epifitas Phalaenopsis (60 especies) se cultiva alrededor del mundo por su belleza. De hecho, muchas plantas usadas en jardinería de interior son epifitas por sus pocos requerimientos en nutrientes y agua.
Varias orquídeas del género Epidendrum. Fuente: Barres Fotonatura.
Pero de entre las orquídeas, queríamos destacar otra conocida por motivos bien diferentes: la Vainilla (Vanilla planifolia), originaria de México y América central, donde se consumía mezclada con cacao. Se importó a la Isla de Reunión y Madagascar (actualmente, primeros productores mundiales) por los españoles cuando descubrieron su aroma. Los cultivos de vainilla imitan su forma natural de crecer, sobre los árboles, y no plantan la vainilla en el suelo, sino sobre troncos.
Cultivo de Vainilla. Fuente: pixabay.com.
La parte que se consume de la vainilla es el fruto aún inmaduro, que pasa por un proceso de curación.
Las orquídeas tienen uno de los sistemas de polinización más complejos de todo el mundo vegetal, con varios casos de coevolución monoespecífica ligada a insectos o colibríes. La vainilla no deja de ser un ejemplo, ya que es polinizada por abejas y colibríes nativos de México, así que la polinización en las áreas de cultivo no se da de forma natural y se debe hacer a mano. Normalmente mujeres y niños todavía practican esta técnica artesanal polinizando cada una de las flores de vainilla para obtener su fruto tan preciado. De hecho, el peso, es el cultivo más caro del mundo y ¡no es para menos!
Flor de Vanilla planifolia. Fuente: Wikipedia.com.
Bromelias
Las Bromeliáceas o claveles del aire incluyen más de 3000 especies neotropicales, la mayoría de ellas de forma epífita. Los géneros más abundantes y ricos en especies son Tillandsia (450), Pitcairnia (250), Vriesia (200), Aechmea (150) y Puya (150). Las hojas de las bromelias crecen en roseta y tienen una forma imbrincada, característica que facilita la acumulación de agua dentro de esta estructura. El cultivo de bromelias se ha llegado a prohibir en Brasil (donde son nativas un 43% de especies de esta familia) por desconocimiento, ya que se pensaba que esta agua favorecía la reproducción del mosquito Aedes aegypti, transmisor de los virus de la Zika, chikungunya y dengue. Cuando en realidad las bromelias tienen compuestos secundarios que precisamente evitan la proliferación de huevos y larvas de este mosquito, a la vez que el agua que queda presa en el interior de las hojas crea un microhábitat que acumula nutrientes que alimentan otros insectos, anfibios y pájaros nativos que ayudan a combatirlo. Sus flores tienen colores muy vivos y son acompañadas por brácteas también bien vistosas para atraer la atención de los polinizadores, principalmente colibríes y murciélagos. Muchas bromelias se usan mucho como plantas ornamentales, especialmente del género Tillandsia y Guzmania.
Agua acumulada en el interior de una bromelia. Fuente: Otávio Nogueira, Creative Commons.
Epífitas de climas temperados
De entre los helechos epifitos, uno de los más conocidos es el cuerno de ciervo (Platycerium bifurcatum), muy usada como planta ornamental. El cuerno de ciervo es nativo de Australia pero se encuentra en todas las áreas húmedas tropicales para su uso en horticultura. Desarrolla dos formas de hoja: la primera tiene forma de riñón y no produce esporas, su función es adherirse al tronco. Estas hojas con el tiempo adquieren una coloración marrón y forman una base desde donde crecen los otros tipos de hojas, que son fértiles y por tanto producen esporas. Son largas y bifurcadas y pueden crecer hasta 90 cm de largo. Las esporas de este helecho son producidas en el ápice de las hojas fértiles, que adquieren una apariencia aterciopelada.
Apariencia de los dos tipos de hojas del cuerno de ciervo. Fuente: Barres Fotonatura.
En bosques templados, las epifitas más comunes son líquenes. De entre los líquenes, destacamos el género Usnea o barba de capuchino. Es un género de líquenes cosmopolita que crece sobre coníferas y árboles caducifolios. Estos líquenes de coloración grisácea, crecen en forma de cortinas que cuelgan de los árboles. Curiosamente, hay una especie de bromelia epífita que recuerda mucho a las Usnea por esta particular forma de crecer. Su nombre es musgo español (Tillandsia usneoides) pero no es ni un musgo ni un liquen, sino una bromelia también de hábito epífito, de hojas muy pequeñas que van creciendo de forma encadenada hacia el suelo. Tampoco se encuentra en España, sino que vive en el continente americano.
Crecimiento en forma de barbas o cortinas del líquen Usnea articulata (izquierda) y la Bromelia Tillandsa usneoides (derecha). Fuente: Barres Fotonatura y Wikipedia.com.
Las plantas epifitas todavía son poco conocidas porque las técnicas de escalada sobre todo en medio del bosque húmedo tropical, hace poco tiempo que se han desarrollado y su estudio es más bien reciente comparado por ejemplo con las plantas carnívoras o parásitas. ¡Muchas aún están por descubrir!
REFERENCIAS
Benzing, D.H. 1990. Vascular Epiphytes: General Biology and Related Biota. Cambridge: Cambridge University Press.
Smith N., Mori S. A., Henderson, A., Stevenson D. W. & Heald, S. V. 2004. Flowering Plants of the Neotropics. New Jersey, USA: The New York Botanical Garden, Princeton university press.
Sovint es diu que les plantes epífites viuen de l’aire i realment sembla així, ja que són plantes que no necessiten gairebé sòl per desenvolupar-se, aprofiten troncs per créixer i enfilar-se en busca de la font d’energia més buscada als boscos tropicals: el sol. En aquest article descrivim les adaptacions de les epífites i els grups més comuns i espectaculars d’aquestes plantes increïbles.
Adaptacions de les epífites
Les plantes epífites són aquelles que viuen sobre una altra planta sense parasitar-la, sense afectar negativament cap dels seus òrgans o funcions. Les epífites aprofiten l’estructura d’altres plantes com a suport físic, per créixer cap al dosser dels boscos ombrejats, aprofitant els troncs i branques d’arbres més vells per arribar a més alçada i captar la llum del sol. Les epífites mai toquen el terra, estan adaptades a viure de l’aire!
Espècies de Cactaceae, Bromeliaceae i falgueres epífites creixent al llarg del tronc en un bosc del Brasil. Font: Barres Fotonatura.
Són plantes que presenten adaptacions sorprenents a aquest hàbit de vida, com:
La capacitat de captar l’aigua i els nutrients de l’aire, la pluja i de la petita quantitat de sòl o restes orgànics que poden quedar-se presos al tronc dels arbres on arrelen.
Les arrels que desenvolupen no tenen la funció de captar nutrients sinó la de subjectar-se.
Freqüentment, desenvolupen estructures per tal d’acumular la humitat.
Tot i que les epífites depenen del seu hoste per aconseguir els seus nutrients i no tenen l’objectiu de parasitar-lo, de vegades creixen tant que acaben sobrecarregant-lo i matant el seu suport. Aquest és el cas d’alguns Ficus (Moraceae), anomenats “estranguladors”, que desenvolupen les seves arrels aèries al voltant d’altres troncs fins a no deixar-lo créixer més.
Estructura que deixen les arrels d’un Ficus estrangulador quan el seu hoste mor. Font: Wikipedia.com.
Gràcies a la contribució de les epífites podem dir que el bosc tropical humit està organitzat en un gradient vertical al llarg dels troncs dels arbres, on trobem la diversitat d’organismes organitzada segons la distància al sòl. Les epífites són responsables en gran part de la biodiversitat extremament rica que fa que els boscos humits tropicals siguin un dels ecosistemes més complexes de la Terra. A més de proporcionar diferents estrats de vegetació en alçada, les epífites proporcionen refugi i nutrients a diverses espècies d’insectes i amfibis, que aprofiten l’aigua acumulada en les seves fulles o l’aixopluc que generen al mig del tronc per fer-hi niu.
Les plantes epífites es troben majoritàriament en boscos tropicals humits, on s’han registrat arbres amb dotzenes d’epífites a sobre. Tot i així, en climes temperats o fins i tot deserts, també trobem espècies epífites tolerants a la sequera.
Diversitat d’epífites
Al voltant de 25000 espècies tenen actualment aquesta forma de vida. Les epífites més conegudes i comuns són les famílies Bromeliaceae, Orchidaceae i el grup de les falgueres. L’epifitisme ha aparegut diverses vegades al llarg de l’evolució i en trobem exemples en d’altres famílies d’espermatòfits (plantes amb tronc i llavor) tropicals com són les Ericaceae, Gesneriaceae, Melastomataceae, Moraceae i Piperaceae i en plantes sense llavor (líquens, molses i hepàtiques) en climes temperats.
Orquídies
La família de les orquídies és on trobem més espècies d’epífites, amb més de 20 gèneres tropicals exclusivament epífits, d’entre els quals destaca pel nombre d’espècies els gèneres Bulbophyllum (1800) i Dendrobium (1200). El gènere d’orquídies epífites Phalaenopsis (60 espècies) és cultivada arreu per la seva bellesa. De fet, moltes plantes usades en jardineria d’interior són epífites pels pocs requeriments en nutrients i aigua.
Diverses orquídees epífites del gènere Epidendrum. Font: Barres Fotonatura.
Però d’entre les orquídies, en volíem destacar una altra coneguda per motius ben diferents: la Vainilla (Vanilla planifolia), originària de Mèxic i Amèrica central, on es consumia barrejada amb el cacau. Es va importar a l’Illa de Reunió i Madagascar (actualment, primers productors mundials) pels espanyols quan van descobrir el seu aroma. Els cultius de vainilla imiten la seva forma natural de créixer, sobre els arbres, i no planten la vainilla al terra, sinó sobre troncs.
Cultiu de Vainilla. Font: pixabay.com.
La part que es consumeix de la vainilla és el fruit encara immadur, que passa per un procés de curació.
Les orquídies tenen un dels sistemes de pol·linització més complexes de tot el món vegetal, amb diversos casos de coevolució monoespecífica lligada a insectes o colibrís. La vainilla no en deixa de ser un exemple, ja que és pol·linitzada per abelles i colibrís natius de Mèxic, així que la pol·linització no es dona de forma natural en les àrees de cultiu i s’ha de fer a mà. Normalment dones i nens encara practiquen aquesta tècnica artesanal de pol·linitzar cada una de les flors de vainilla per obtenir-ne el fruit tan preuat. De fet, al pes, és el cultiu més car del món i no és per menys!
Flor de Vainilla planifolia. Font: Wikipedia.com.
Bromèlies
Les Bromeliàcies o clavells de l’aire inclouen més de 3000 espècies neotropicals, la majoria d’elles de forma epífita. Els gèneres més rics en espècies són Tillandsia (450), Pitcairnia (250), Vriesia (200), Aechmea (150) i Puya (150). Les fulles de les bromèlies creixen en roseta i tenen una forma imbrincada, característica que facilita l’acumulació d’aigua dins aquesta estructura. El cultiu de bromèlies s’ha arribat a prohibir al Brasil (on en són natives un 43% d’espècies d’aquesta família) per desconeixement, ja que es pensava que aquesta aigua afavoria la reproducció del mosquit Aedes aegypt, transmissor dels virus de la zika, chikungunya i dengue. Quan en realitat les bromèlies tenen compostos secundaris que precisament eviten la proliferació d’ous i larves d’aquest mosquit alhora que l’aigua que queda presa a l’interior de les fulles crea un microhàbitat que acumula nutrients que alimenten altres insectes, amfibis i ocells natius que ajuden a combatre’l.
Les seves flors tenen colors molt vius i són acompanyades per bràctees també ben vistoses per atreure l’atenció dels pol·linitzadors, principalment colibrís i rat-penats. Moltes bromèlies s’usen molt com a plantes ornamentals, especialment del gènere Tillandsia i Guzmania.
Bromèlies del gènere Tillandsia. Font: Barres Fotonatura.
Epífites de climes temperats
D’entre les falgueres epífites, una de les més conegudes és la banya de cèrvol (Platycerium bifurcatum), molt usada com a planta ornamental. La banya de cérvol és nativa d’Austràlia però es troba en totes les àrees humides tropicals pel seu ús en horticultura. Desenvolupa dues formes de fulla: la primera té forma de ronyó i no produeix espores, la seva funció és adherir-se al tronc. Aquestes fulles amb el temps adquireixen una coloració marró i formen una base des d’on creixen es altres tipus de fulles, que són fèrtils i per tant produeixen espores. Són llargues i bifurcades i poden créixer fins a 90 cm de llargària. Les espores d’aquesta falguera són produïdes a l’àpex de les fulles fèrtils, que adquireixen una aparença vellutada.
Aparença dels dos tipus de fulla de la banya de cérvol. Fonnt: Barres Fotonatura.
A boscos temperats, les epífites més comuns són líquens. D’entre els líquens, destaquem el gènere Usnea o barba de caputxí. És un gènere de líquens cosmopolita que creix sobre coníferes i arbres caducifolis. Aquests líquens de coloració grisenca, creixen en forma de cortines que pengen dels arbres. Curiosament, hi ha una espècie de bromèlia epífita que recorda molt a les Usnea per aquesta particular forma de créixer. El seu nom és molsa espanyola (Tillandsia usneoides) però no és ni una molsa ni un liquen, sinó una bromèlia també d’hàbit epífit, de fulles molt petites que van creixent de forma encadenada cap al terra. Tampoc es troba a Espanya, sinó que viu al continent americà.
Creixement en forma de barbes o cortines del líquen Usnea articulata (esquerra) i la Bromèlia Tillandsia usneoides (dreta). Font: Barres Fotonatura.
Les plantes epífites encara són poc conegudes perquè les tècniques d’escalada sobretot al mig del bosc humit tropical, fa poc temps que s’han desenvolupat i el seu estudi és més aviat recent comparat per exemple amb les plantes carnívores o paràsites. Encara n’hi ha moltes per descobrir!
REFERÈNCIES
Benzing, D.H. 1990. Vascular Epiphytes: General Biology and Related Biota. Cambridge: Cambridge University Press.
Smith N., Mori S. A., Henderson, A., Stevenson D. W. & Heald, S. V. 2004. Flowering Plants of the Neotropics. New Jersey, USA: The New York Botanical Garden, Princeton university press.
Cocos nucifera L., the coconut tree, is one of the most emblematic palm trees from tropical countries: photographed by tourists on bucolic beaches; basis element for the gastronomy and culture in many countries and a source of inspiration to many artists, is still a mystery for scientists. Where is coconut from originally? The answer to this question is now a little more clear thanks to a phylogeographic study, discipline that integrates population genetics with biogeography. In this post, we reveal this and other questions about this iconic palm.
COCONUT TREE CHARACTERISTICS
Coconut tree belongs to Arecaceae, the family of monocots with tree aspect, known as palm trees. Yes, you read right! All palm trees are closer to grasses (cereals) than to deciduous trees. In fact, its trunk is not a real one because it has no tissues allowing them to growth in diameter and therefore not branches. If you look closely to any palm tree trunk, you’ll see that it always has the same thickness, it only grows vertically. It’s the stipe and it is formed by the superposition of the leaves base and the scarfs we see on the trunk are the marks left by the falling leaves petioles. If you ever see a cut stipe, you’ll see that it doesn’t have the typical structure in growth rings but fiber mass. In fact, this structure is optimal to survive to tropical winds because it is both tough and flexible, providing flexibility necessary not to break while tropical winds and also stand firm.
Palm tree stipe (Source: Public Domain Pictures).
The function of the stipe is to support the weight of the leaves, flowers and fruits; that grow on top. The Arecaceae leaves are pinnate. The flowers grows in racemous inflorescences and fruits usually are drupe type, such as date or coconut.
In the Mediterranean region we only have two species of native palms. Mediterranean dwarf palm (Chamaerops humilis) has its northern limit at the Garraf coast. The Cretan palm (Phoenix theophrastii) is endemic to southern Greece, Turkey and Crete.
Mediterranean dwarf palm (Chamaerops humilis) at Catalonian coast (Source: Wikimedia).
COCONUT TREE USES
Arecaceae contains approximately 2600 species classified in about 202 genera. The coconut palm is monotypic because it is the only species in the Cocos genus. It is found in 89 tropical countries and is considered the tree of life because it provides resources such as:
– Food: Coconut is a highly nutritious fruit, rich in fat (is the most caloric fruit consumed by humans), micronutrients (it is very rich in potassium) and fiber. From dried endosperm (the white “meat” or copra, which is actually the seed) we can also extract milk and coconut oil, widely used for cooking, cosmetics and even as biofuel. The sweet sap of the inflorescence is also consumed as wine after its alcoholic fermentation.
Dried coconut to elaborate copra (Source: Peter Davis / AusAID).
– Water : green coconut contains drinking water rich in micronutrients. It is consumed in many tropical countries as an isotonic drink.
– Construction Material: mesocarp fiber is widely used to make ropes, mats, planting substrate, etc. Endocarp, the layer that covers the meat is used as a container for food and drink, decoration or as a musical instrument. The leaves are also used to produce handicraft (rugs, toys, baskets, etc.), to cover roofs and as carbon. The wood has traditionally been used for houses construction.
– Religious Element: Coconut is part of different spiritual manifestations in Hinduism and some Philippines communities.
Coconut inner parts schema.
OCEANIC DISPERSAL
Coconut is adapted to hydrochory, ie dispersal by water. Coconut is one of the little fruits known to have been adapted to oceanic dispersal. The water contained by the coconut enables its floatation and facilitates its dispersal over long distances. In addition, the fruit is resistant to salinity and does not rot. When it gets the beaches, it can germinate after having sailed 110 days (or 4000 km). However, its pantropical distribution is not only due to its oceanic dispersal but is also linked to its cultivation by humans. Human migration to Southeast Asia would not have been possible without the coconut cultivation and coconut should not have been so widely dispersed if not for its value.
It is therefore quite likely that the wide variety of coconut uses has conditioned its migration history. There are several hypotheses about coconut origin. De Candolle, at 1886, proposed that the coconut was American, based on the distribution of all other members of the Cocoseae tribe (200 species distributed in 20 genera from America), except for the African palm oil (Elaeis guineensis, the source of palm oil). Other hypotheses (Beccari, 1963) claim of an Asian origin because morphological variation in the region is greater, popular names and uses are more diverse on this continent and in addition there is an Asian endemic hermit crab (Brigues latro) that can only live in symbiosis with coconut. So from Asia and with human help, coconut palm tree would have migrated eastwards to the Pacific ocean and westwards to the Indian Ocean.
Coconut tree distribution (Source: Gunn et al., 2011).
COCONUT TREE ORIGIN
Recent studies using DNA as a source of information have made new discoveries about coconut origin. It seems that despite the wide variety of cultivars and human manipulation, coconut palm tree populations have a strong structure into two genetic groups, one in the Indian Ocean (including Indian and African populations), and the other in the Pacific ocean (including Southeast Asian, Caribbean and South American populations). Thus, all current coconut populations come from one of these two groups, demonstrating its Asian origin. For example, Brazilian and Caribbean populations come from the Indian group and the American Pacific coast populations come from Southeast Asia.
Coconut tree genetic groups discovered by Gunn et al. (2011).
Therefore, it seems that the coconut tree is native to both Pacific and Indian coasts and that coconut cultivation arose independently in these two regions.
REFERENCES
Beccari, O. 1963. The origin and dispersal of Cocos nucifera. Principes 7: 57–69.
de Candolle, A. 1886. Origin of cultivated plants. New York: Hafner. 468 p.
Cook, O.F. 1911. History of the Coconut Palm in America. American Journal of Sciences 31(183): 221-226.
Gunn, B.F. 2004. The phylogeny of the Cocoeae (Arecaceae) with emphasis on Cocos nucifera. Annals of the Missouri Botanical Garden 91: 505–522.
Gunn, B.F., Baudouin, L. & Olsen, K. M. 2011. Independent Origins of Cultivated Coconut (Cocos nucifera L.) in the Old World Tropics. PLoS ONE 6(6): e21143.
Meerow, A.W., Noblick, L., Salas-Leiva, Dayana E., Sanchez, V., Francisco-Ortega, J., Jestrow, B. & Nakamura, K. 2015. Phylogeny and historical biogeography of the cocosoid palms (Arecaceae, Arecoideae, Cocoseae) inferred from sequences of six WRKY gene family loci. Cladistics 31: 1096-0031.
Cocos nucifera L., el cocotero, es una de las palmeras más emblemáticas de los países tropicales: fotografiada por turistas en playas bucólicas; base de la gastronomía y cultura de muchos países y fuente de inspiración de muchos artistas, es todavía un enigma para los científicos. ¿De dónde viene el coco? La respuesta a esta cuestión ha visto una poco más de luz gracias a un estudio filogeográfico, una disciplina que integra la genética de poblaciones con la biogeografía. En este post, revelaremos ésta y otras preguntas sobre esta palmera icónica.
CARACTERÍSTICAS DEL COCOTERO
El coco pertenece a las Arecáceas, la familia de plantas monocotiledóneas de porte arbóreo conocida como palmeras. Si, ¡habéis leído bien! Todas las palmeras son más cercanas a las gramíneas (cereales) que a los árboles caducifolios. De hecho, su tronco no es un tronco verdadero ya que no tiene tejidos que permitan su crecimiento en diámetro y por lo tanto tampoco el desarrollo de ramas. Si os fijáis bien, el tronco de cualquier tipo de palmera siempre tiene el mismo grosor, sólo crece en vertical. Este falso tronco se llama estípite y se forma por la sobreposición de la base de las hojas. Las marcas que se pueden observar en el estípite son debidas a los pecíolos de las hojas antiguas que cayeron. Si alguna vez podéis observar un estípite cortado, podréis ver que no presenta la típica estructura en anillos de crecimiento, sino que se trata de una masa de fibra. De hecho, esta estructura es óptima para sobrevivir a los vientos huracanados de los países tropicales ya que es resistente y a la vez flexible, lo que facilita la elasticidad necesaria para no romperse con las sacudidas del viento tropical y a su vez mantenerse firme.
Detalle del estípite de una palmera (Fuente: Public Domain Pictures).
La función del estípite es soportar el peso de las hojas, flores y frutos; que crecen encima. Las hojas de las Arecáceas son pinnatipartidas. Tienen flores en inflorescencias que crecen en panícula y frutos normalmente en drupa, como el dátil o el coco.
En el Mediterráneo sólo existen dos especies de palmeras autóctonas. Una se encuentra en la Península Ibérica y su límite norte de distribución está en las costas del Garraf. Se trata del palmito (Chamaerops humilis). La otra palmera propiamente mediterránea es endémica del sud de Grecia, Turquía y Creta, la palmera de Creta (Phoenix theophrastii).
Palmito (Chamaerops humilis) en las costas del Garraf (Fuente: Wikimedia).
USOS DEL COCOTERO
La familia de Arecáceas tiene aproximadamente 2.600 especies clasificadas en unos 202 géneros. El cocotero es monotípico, porque es la única especie del género Cocos. Se encuentra en 89 países tropicales y se considera el árbol de la vida ya que proporciona recursos como:
Alimento: el coco es un fruto altamente nutritivo, rico en grasas (es la fruta más calórica que existe), sales minerales (destaca su alto contenido en potasio) y fibra. Del endosperma seco (la “pulpa” blanca o copra, que en realidad es la semilla) también se extrae la leche y aceite de coco, usados para cocinar, en la industria cosmética e incluso como biofuel. La savia azucarada presente en las inflorescencias también se consume como vino después de un proceso de fermentación alcohólica.
Coco secándose para hacer copra (Fuente: Peter Davis / AusAID).
Agua potable: el coco verde contiene agua potable y dulce con bastantes sales minerales. Se consume en muchos países tropicales como bebida isotónica.
Material para la construcción: la fibra del mesocarpio del fruto es una fibra muy usada para fabricar cuerdas, alfombras, sustrato para plantar, etc. El endocarpio, la capa que recubre la pulpa, se utiliza como recipiente para comer y beber, decorar o como instrumento musical. Las hojas también se utilizan para elaborar artesanía (alfombras, juguetes, cestos…), para recubrir tejados y como combustible. La madera se utiliza de forma tradicional para construir casas.
Esquema de las partes del coco.
Elemento religioso: el coco forma parte de diferentes manifestaciones espirituales para los hindús y algunas comunidades filipinas.
DISPERSIÓN OCEÁNICA
El coco está adaptado a la dispersión hidrocora, es decir, por agua. Es de los pocos frutos que se conoce adaptado a la dispersión por océanos. El agua que contiene le permite flotar y facilita su dispersión a largas distancias. Además, el fruto es resistente a la salinidad y no se pudre. Cuando llega a las playas, puede germinar habiendo pasado 110 días (o 4000 km) navegando. De todas formas, su distribución pantropical no se debe sólo a su adaptación a recorrer largas distancias por el mar sino que también está relacionada con su cultivo. Las migraciones humanas en el sudeste asiático no habrían sido posibles sin el cultivo del coco y a la inversa, el coco no se habría dispersado de forma tan extensiva si no hubiera sido por su valor.
Es probable que la gran variedad de usos del coco haya condicionado su historia migratoria. Existen varias hipótesis sobre su origen. Ya De Candolle, en el 1886, propuso que el coco era americano, basándose en que todos los otros miembros de la tribu Cocoseae (unas 200 especies repartidas en 20 géneros), exceptuando la palmera aceitera africana (Elaeis guineensis, de dónde se extrae el aceite de palma), son nativos americanos. Otras hipótesis (Beccari, 1963) afirman que tiene un origen asiático ya que la variación morfológica en esta región es mayor, los nombres populares y usos son más diversos en este continente y además existe un cangrejo ermitaño (Brigus latro) que sólo puede vivir en simbiosis con el cocotero, el cual sólo se encuentra en Asia. Así pues, desde Asia y con la ayuda de los humanos, los cocoteros habrían migrado dirección este hacia el océano Pacífico y dirección oeste hacia el océano Índico.
Distribución del cocotero (Fuente: Gunn et al., 2011).
ORIGEN DEL COCOTERO
Estudios recientes han hecho algunos descubrimientos usando el DNA como fuente de información. A pesar de la gran variedad de cultivares y el alto grado de manipulación humana, existe una estructura bastante marcada en dos grupos genéticos; uno en el océano Índico (que incluye las poblaciones de India y África), y otro en el Pacífico (que incluye las poblaciones del sudeste asiático, el Caribe y América del Sud). Todas las poblaciones actuales de cocotero provienen de alguno de estos dos grupos, demostrándose su origen asiático. Por ejemplo, las poblaciones caribeñas y brasileñas provienen del grupo índico y las poblaciones americanas de la costa del Pacífico provienen del sudeste asiático.
Mapa con los grupos genéticos del cocotero descubiertos por Gunn et al. (2011).
Por lo tanto, parece que el cocotero es nativo tanto de las costas del Pacífico como de las del Índico y su cultivo surgió de manera independiente en las dos regiones.
REFERENCIAS
Beccari, O. 1963. The origin and dispersal of Cocos nucifera. Principes 7: 57–69.
de Candolle, A. 1886. Origin of cultivated plants. New York: Hafner. 468 p.
Cook, O.F. 1911. History of the Coconut Palm in America. American Journal of Sciences 31(183): 221-226.
Gunn, B.F. 2004. The phylogeny of the Cocoeae (Arecaceae) with emphasis on Cocos nucifera. Annals of the Missouri Botanical Garden 91: 505–522.
Gunn, B.F., Baudouin, L. & Olsen, K. M. 2011. Independent Origins of Cultivated Coconut (Cocos nucifera L.) in the Old World Tropics. PLoS ONE 6(6): e21143.
Meerow, A.W., Noblick, L., Salas-Leiva, Dayana E., Sanchez, V., Francisco-Ortega, J., Jestrow, B. & Nakamura, K. 2015. Phylogeny and historical biogeography of the cocosoid palms (Arecaceae, Arecoideae, Cocoseae) inferred from sequences of six WRKY gene family loci. Cladistics 31: 1096-0031.
Cocos nucifera L., la palma cocotera, és una de les palmeres més emblemàtiques dels països tropicals: fotografiada per turistes en platges bucòliques; base de la gastronomia i cultura de molts països i font d’inspiració de molts artistes, és encara un enigma pels científics. D’on és originari el coco? La resposta a aquesta qüestió ha vist una mica més de llum gràcies a un estudi filogeogràfic, una disciplina que integra la genètica de poblacions amb la biogeografia. En aquest post, desvelarem aquesta i altres preguntes sobre aquesta palmera icònica.
CARACTERÍSTIQUES DEL COCOTER
El coco pertany a les Arecàcies, la família de plantes monocotiledònies de port arbori coneguda com palmeres. Sí, heu llegit bé! Totes les palmeres són més properes a les gramínies (cereals) que als arbres caducifolis. De fet, el seu tronc no és un tronc verdader ja que no té teixits que permetin el creixement en diàmetre i per tant tampoc branques. Si us fixeu bé el tronc de qualsevol tipus de palmera sempre té el mateix gruix, només creix en vertical. Aquest fals tronc s’anomena estípit i es forma per la sobreposició de la base de les fulles. Els senyals que es poden observar a l’estípit són les marques que deixen els pecíols de les fulles antigues que han caigut. Si algun cop podeu observar un estípit tallat podreu fixar-vos que no presenta la típica estructura d’anells de creixement, sinó que és com una massa de fibra. Aquesta estructura, de fet és òptima per sobreviure als vents huracanats dels països tropicals ja que és resistent i alhora flexible, el que facilita l’elasticitat necessària per no trencar-se amb les batzegades del vent tropical i alhora mantenir-se ferm.
Detall de l’estípit d’una palmera (Font: Public Domain Pictures).
La funció de l’estípit és suportar el pes de les fulles, les flors i els fruits; que hi creixen al capdamunt. Les fulles de les arecàcies són pinnatipartides. Tenen flors en inflorescències que creixen en panícula i fruits normalment en drupa, com el dàtil o el coco.
Al Mediterrani només hi ha dues espècies de palmeres autòctones. Una es troba a casa nostra ja que el seu límit nord de distribució és a les costes del Garraf. Es tracta del margalló (Chamaerops humilis). L’altre palmera pròpiament mediterrània és endèmica del sud de Grècia, Turquia i Creta, la palmera de Creta (Phoenix theophrastii).
Margalló (Chamaerops humilis) a les costes del Garraf (Font: Wikimedia).
ELS USOS DEL COCOTER
La família de Arecàcies té aproximadament 2600 espècies classificades en uns 202 gèneres. El cocoter és monotípic perquè és l´única espècie del gènere Cocos. Es troba a 89 països tropicals i és considerat l’arbre de la vida ja que proporciona recursos com a:
Aliment: el coco és un fruit altament nutritiu, ric en greixos (és la fruita més calòrica que existeix), sals minerals (destaca l’alta contingut de potassi) i fibra. De l’endosperma sec (la “polpa” blanca o copra, que en realitat és el pinyol) també se’n extreuen la llet i l’oli de coco, molt usats per cuinar, per la indústria cosmètica i fins i tot com a biofuel. La saba ensucrada de la inflorescència també es consumeix com a vi després d’una fermentació alcohòlica.
Coco assecant-se per fer copra (Font: Peter Davis / AusAID).
Aigua potable: el coco verd conté aigua potable i dolça dins la seva polpa amb forces sals minerals. És consumida a molts països tropicals com a beguda isotònica.
Material per a la construcció: la fibra del mesocarp del fruit és una fibra molt usada per a fabricar cordes, estores, substrat per a plantar, etc. L’endocarp, la capa que recobreix la polpa, s’usa com a recipient per a menjar i beure, en decoració o com a instrument musical. Les fulles també s’usen per a elaborar artesania (estores, joguines, cistells…), per a recobrir sostres i com a combustible. La fusta s’ha usat tradicionalment per a la construcció de cases.
Element religiós: el coco forma part de diferents manifestacions espirituals pels hindús i algunes comunitats filipines.
Esquema amb les parts del coco.
DISPERSIÓ OCEÀNICA
El coco està adaptat a la dispersió hidrocora, és a dir, per l’aigua. És dels poc fruits que es coneix adaptat a la dispersió pels oceans. L’aigua que conté el coco permet que suri i facilita la dispersió a llargues distàncies. A més, el fruit és resistent a la salinitat i no es podreix. Quan arriba a les platges, pot germinar havent navegat 110 dies (o 4000 km). Tot i així, la seva distribució pantropical no es deu només a la seva adaptació a recórrer llargues distàncies pel mar sinó també està lligat al seu cultiu pels humans. Les migracions humanes al sud-est asiàtic no haurien estat possibles sense el cultiu del coco i a l’invers, el coco no s’hauria dispersat de manera tant extensa si no fos pel seu valor.
ORIGEN DEL COCOTER
És doncs força probable que la gran varietat d’usos hagi condicionat la història de la migració del cocoter. Hi ha diverses hipòtesis sobre el seu origen. Ja De Candolle al 1886, va proposar que el coco era americà, basant-se en que tots els membres de la tribu Cocoseae (unes 200 espècies repartides en 20 gèneres), exceptuant la palmera d’oli de Guinea (Elaeis guineenses, d’on s’extreu l’oli de palma), són nadius americans. Altres hipòtesis (Beccari, 1963) afirmen que té un origen asiàtic ja que la variació morfològica a la regió és major, els noms populars i usos són més diversos en aquest continent i a més existeix un cranc ermità (Brigus latro) que només pot viure en simbiosis amb el cocoter que només es troba a l’Àsia. Així doncs, des de l’Àsia i amb l’ajuda dels humans, haurien migrat direcció est cap a l’oceà Pacífic i direcció oest cap a l’oceà Índic.
Distribució del cocoter (Font: Gunn et al., 2011).
Els estudis més recents han fet noves troballes usant el DNA com a font d’informació. Sembla que tot i la gran varietat de cultivars i la manipulació humana, hi ha una estructura força marcada en dos grups genètics, un a l’oceà Índic (incloent les poblacions de l’Índia i l’Àfrica), i l’altre al Pacífic (incloent les poblacions del sud-est asiàtic, el carib i sud Amèrica). Així, totes les poblacions actuals de cocoter provenen d’algun d’aquests dos grups, demostrant-se l’origen asiàtic del cocoter. Per exemple, les poblacions caribenyes i brasileres provenen del grup índic i les poblacions americanes de la costa del Pacífic provenen del sud-est asiàtic.
Mapa amb els grups genètics del cocoter descoberts per Gunn et al. (2011).
Per tant, sembla que el cocoter és nadiu tant a les costes del Pacífic com a les de l’Índic i el cultiu de coco va sorgir de manera independent en les dues regions.
REFERÈNCIES
Beccari, O. 1963. The origin and dispersal of Cocos nucifera. Principes 7: 57–69.
de Candolle, A. 1886. Origin of cultivated plants. New York: Hafner. 468 p.
Cook, O.F. 1911. History of the Coconut Palm in America. American Journal of Sciences 31(183): 221-226.
Gunn, B.F. 2004. The phylogeny of the Cocoeae (Arecaceae) with emphasis on Cocos nucifera. Annals of the Missouri Botanical Garden 91: 505–522.
Gunn, B.F., Baudouin, L. & Olsen, K. M. 2011. Independent Origins of Cultivated Coconut (Cocos nucifera L.) in the Old World Tropics. PLoS ONE 6(6): e21143.
Meerow, A.W., Noblick, L., Salas-Leiva, Dayana E., Sanchez, V., Francisco-Ortega, J., Jestrow, B. & Nakamura, K. 2015. Phylogeny and historical biogeography of the cocosoid palms (Arecaceae, Arecoideae, Cocoseae) inferred from sequences of six WRKY gene family loci. Cladistics 31: 1096-0031.
El Brasil és un dels països més ric en biodiversitat del món. Dins el Brasil, la selva amazònica, coneguda com el pulmó del món, és sovint reconeguda com la regió amb més diversitat d’éssers vius del món. És realment així? El Brasil amaga molts més biomes tant o més rics que la selva humida tropical, molt més desconeguts i amb un alt grau d’explotació que amenaça la seva conservació. En aquest post explicarem les característiques dels sis biomes del Brasil i farem un repàs dels diferents cultius de plantes al·lòctones que s’hi han introduït des de temps històrics i que han afectat aquest equilibri natural, des del sucre i el cafè fins la soja.
QUÈ ÉS UN BIOMA?
En aquest post parlarem dels diferents biomes del Brasil. Però què és un bioma? Un bioma és un conjunt d’ecosistemes amb una historia comú, que comparteixen un clima similar i per tant es caracteritzen per la presència d’animals i plantes semblants. El bioma és un concepte que engloba tots els éssers vius d’una comunitat però a la pràctica es defineix per la fisionomia o aparença general de la vegetació. És una unitat de classificació biològica que serveix per classificar grans regions geogràfiques del món. A nivell global, es reconeixen deu biomes al món: desert polar, tundra, taigà, bosc temperat caducifoli, laurisilva, selva tropical, estepa, sabana, desert i mediterrani.
BIOLOGIA DEL BRASIL
El Brasil és reconegut per ser el país amb la diversitat més nombrosa del planeta, seguit de la Xina, Indonèsia, Mèxic i Àfrica del Sud.
El Brasil, segons recents publicacions científiques, és el país amb la flora més rica del món, amb unes 46100 espècies de plantes, fongs i algues descrites, de les quals gairebé la meitat (43%) són endèmiques. Aquest nombre augmenta cada any ja que molta de la biodiversitat del Brasil encara està per descobrir. De fet es calcula que 20.000 espècies encara no han estat descrites. Els botànics descriuen prop de 250 espècies noves de plantes cada any al Brasil. Així que si ets taxònom i vols contribuir, cap al Brasil falta gent!
BIOMES DEL BRASIL:
Actualment es consideren sis tipus de biomes al Brasil: l’amazones, la mata atlàntica, el cerrado, la caatinga, la pampa i el pantanal. Aquesta classificació poc ha canviat des de la primera temptativa de classificar la vegetació brasilera en dominis florístics elaborada per Martius el 1824, que va donar nom de nimfes gregues als cinc dominis que va detectar. Va escollir les Nayades, les nimfes dels llacs, rius i fonts per anomenar l’amazones. Per al cerrado va considerar les Oreades, nimfes de les muntanyes, companyes de la Deessa de la caça, Diana. Va anomenar la mata atlàntica sota el nom de Dryades, les nimfes protectores dels roures i dels arbres en general. Va considerar la pampa i els boscos d’araucàries dins el domini de les Napeies, les nimfes dels valls i prats i finalment les Hamadryades, nimfes que protegeixen cadascuna un arbre en concret, van ser usades per la caatinga.
Brasil és dels pocs països del món que inclou dos dels seus biomes com a hotspot per a la conservació de la biodiversitat: el cerrado i la mata atlàntica.
La cattinga és l’únic bioma exclusiu del Brasil, tot i que trobem altres tipus de sabanes com el cerrado a Sud Amèrica i la mata atlàntica, a part del Brasil, només es troba al nord est d’Argentina i l’est del Paraguai.
Mapa amb la distribució dels sis biomes del Brasil
AMAZONES
La regió irrigada pel cabdal del riu Amazones és la formació forestal més gran del planeta i el bioma amb més biodiversitat del Brasil. Ocupa gairebé el 50% del territori i està greument amenaçat degut a la seva desforestació causada per les industries fusteres i el cultiu de soja. Actualment es calcula que el 16% del seu total ha desaparegut sota les pressions antròpiques.
Vista àrea del bioma amazònic (Font: Commons Wikimedia).
L’origen d’aquesta gran diversitat segueix sent un misteri. Recents estudis científics expliquen que probablement l’aixecament de la serralada dels Andes, que va començar fa almenys 34 milions d’anys, va originar aquesta riquesa. La serralada dels Andes va començar a formar-se per l’esfondrament de la placa tectònica Americana sota la placa oceànica del Pacífic. Aquest procés geològic va canviar el règim de vents de la zona, modificant el patró de pluges al costat oriental dels Andes afectant fins i tot el sentit i direcció del riu Amazones, que abans desembocava al oceà Pacífic però degut a aquest aixecament es va redirigir cap a l’Atlàntic.
Aquests fenòmens geològics i climàtics van originar la formació d’una gran àrea d’aiguamolls a la part oriental dels Andes, originant l’aparició de moltes espècies noves.
L’Amazones es caracteritza per ser un bosc tropical humit tancat, de sòl sorrenc i pobre en nutrients, amb una estratificació en altura. El sotabosc és pràcticament inexistent i els organismes es distribueixen a diferents nivells de les copes dels arbres. Trobem famílies de dispersió pantropical com Fabaceae, Rubiaceae o Orchidaceae o d’altres d’origen amazònic; com les Lecythidaceae (que té com un dels representants més famosos el productor de la nou de Pará, (Bertholletia excelsa) o les Vochysiaceae.
Bertholletia excelsa, arbre productor de la nou del Brasil, típic de l’Amazonia (Font: Flickr i Commons Wikimedia).
2. MATA ATLÀNTICA
Es tracta del bosc tropical que avarca la regió litoral del país i per tant el seu principal condicionant són els vents humits que arriben del mar i els relleus abruptes. Es caracteritza per estar composta per una gran varietat d’ecosistemes, que van des de boscos semicaducifolis estacionals a camps oberts de muntanya passant pels boscs d’araucàries al sud del país ja que té una elevada varietat d’altituds, latituds i per tant, climes.
Bosc d’araucàries, una ecoregió dins el domini de la mata atlàntica del sud del Brasil (Font: Wikipedia).
Tot i que no és un bioma tant conegut com la selva amazònica, és el bioma amb la diversitat més gran d’angiospermes, pteridòfits i fongs del país; amb un nivell d’endemisme molt elevat (50% de les seves espècies en són exclusives) i es troba en un nivell de conservació molt més compromès. De fet fins l’arribada dels europeus va ser el bosc tropical més gran de tot el planeta. Avui en dia només resta el 10% de la seva extensió originària degut a la pressió antròpica. Un dels primers motius de l’explotació d’aquest bioma fou el pau-brasil (Caesalpinia echinata), arbre de fusta noble i resina valorada com a tintura vermella que va donar nom al país, però després el van seguir d’altres com el cultiu de canya de sucre, cafè o l’extracció d’or.
Detalls del pau-brasil (Caesalpinia echinata), arbre que dóna nom al Brasil (Font: Flickr).
Però no va ser fins al S. XX que la degradació d’aquest medi es va agreujar, tenint en compte que les grans capitals econòmiques i històriques del país com Sao Paulo, Rio de Janeiro i Salvador estan dins el seu domini.
Tot i així, cal ser optimistes. El bioma Mata Atlàntica és la regió amb més unitats de conservació d’Amèrica del Sud.
Les famílies més freqüents a la mata atlàntica són orquidàcies, bromeliàcies i fabàcies.
Fisionomia típica de la Mata Atlàntica (Font: Commons Wikimedia).
3. CERRADO
És el segon tipus de bioma més extens al continent Sud Americà i ocupa el 22% del Brasil.
Es considera la sabana més rica del món en nombre d’espècies. Conté un elevat nivell d’endemismes i per això és considerat com un dels hotspots mundials en termes de biodiversitat. Conté 11.627 espècies de plantes (de les quals el 40% en són endèmiques) i unes 200 espècies d’animals, dels quals 137 es troben amenaçats d’extinció.
El bioma cerrado es troba a àrees de l’interior del Brasil amb dues estacions ben marcades (pluges o seca). Engloba diferents tipus d’hàbitats com són el campo sujo, campo limpo o el cerradão. Està composta per arbres petits, d’arrels profundes i fulles protegides de tricomes amb sotabosc compost per ciperàcies i gramínies. Els sòls del cerrado són sorrencs i pobres en nutrients, presentant colors vermellosos per l’alt contingut en ferro.
Fisionomia típica del cerrado (Font: pixabay).
Els gèneres Vochysia i Qualea (Vochysiaceae) dominen el paisatge de sabana del cerrado. També s’hi troben molts representants de les asteràcies, orquidàcies i fabàcies.
És el segon bioma que més s’ha degradat en les últimes dècades al Brasil. La causa d’aquesta destrucció és el desenvolupament de la indústria agropecuària: aproximadament el 40% de soja del Brasil (Brasil és el primer productor de soja del món) i el 70% de carn de vaca i es produeixen en dominis del cerrado. La meitat del bioma cerrado s’ha destruït en només els últims 50 anys. Tot i aquest risc només el 8% de la seva àrea es troba protegida legalment.
Monocultiu de soja al domini del cerrado a l’estat de Tocantins (Foto: barres fotonatura).
4. CAATINGA
És l’únic bioma exclusiu del Brasil i ocupa el 11% del territori del país. El seu nom prové d’un dels idiomes originaris del Brasil, el tupí-guaraní i significa bosc blanc. Tot i així és el bioma més poc conegut i infravalorat per la seva aridesa.
El clima de la caatinga és semi àrid i els sòls són pedregosos. La vegetació és de tipus sabana estèpica i es caracteritza per presentar una gran adaptació a l’aridesa (vegetació xeròfita) i sovint és espinosa. Els arbres de la caatinga perden les fulles durant l’època seca, deixant un paisatge ple de troncs blanquinosos.
Fisionomia típica de la caatinga (Font: Commons Wikimedia).
Les famílies predominants d’aquest paisatge tant àrid són les Cactaceae (Cereus, Pilosocereus o Melocactus són gèneres comuns), Bromeliaceae i Euphorbiaceae, però també trobem força representants de les Asteraceae, Fabaceae i Poaceae. Una de les espècies originària i més representativa de la caatinga és el juazeiro (Ziziphus joazeiro, Rhamnaceae).
Melocactus sp. (Cactaceae), un gènere molt comú a la caatinga (Font: barres fotonatura).
El seu estat de conservació també és crític. Prop del 80% de la caatinga ja està antropizat. El principal motiu d’aquesta degradació és la indústria agroalimentària i minera.
5. PAMPA
La Pampa és un bioma que ocupa un sol estat al país, Rio Grande do Sul i avarca només el 2% del territori brasiler. La pampa es troba també molt ben representada a l’Uruguai i el nord d’Argentina. Forma paisatges molt diversos que van des de planícies, muntanyes o afloraments rocosos, però el més típic són els camps graminosos amb tossals o petits puigs i arbres aïllats pròxims als cursos d’aigua.
S’hi han catalogat unes 1.900 espècies de plantes amb flors, de les quals 266 són de la família de les gramínies (Poaceae) i 141 de les Cyperaceae. També sobresurten les representants de les Compostes (Asteraceae) i les lleguminoses (Fabaceae). En les àrees d’afloraments rocosos són majoritàries les Cactaceae i les Bromeliaceae.
Paisatge típic de la pampa (Font: Flickr).
Pel que fa a la fauna, trobem fins a 300 espècies d’aus i 100 de mamífers, sent-ne emblemàtics el nyandú, les vicunyes (camèlids sud americans) o les Cavia, rosegadors propers a les capibares.
L’àrea de la pampa té un patrimoni cultural molt característic, compartit amb els habitants de la pampa de l’Argentina i Uruguai i desenvolupada pels gautxes.
Les activitats econòmiques més desenvolupades a la regió són l’agricultura i la ramaderia, que van arribar amb la colonització ibèrica, desplaçant gran part de la vegetació autòctona. Segons estimatives de pèrdua d’hàbitat, al 2008 només restava un 36% de la vegetació nativa. Només un 3% de la pampa està protegit sota algun tipus d’unitat de conservació.
6. PANTANAL
Es tracta d’una selva estèpica inundada que ocupa la plana al·luvial del riu Paraguai i els seus afluents. És per tant, una gran planícia humida, que s’inunda durant les èpoques de pluja, de novembre a abril. Aquestes inundacions afavoreixen l’alta biodiversitat. Ocupa només l’1,75% del territori brasiler i és per tant el bioma menys extens del país.
Quan es produeixen les inundacions, aflora gran quantitat de matèria orgànica, ja que l’aigua transporta totes les restes de vegetació i animals en descomposició afavorint la fertilització del sòl.
Són típiques del pantanal els camps de gramínies (Poaceae). En les zones que no arriben a inundar-se trobem vegetació arbustiva i fins a arbres. Han estat catalogades unes 2.000 espècies de plantes diferents, sent-ne algunes de les més representatives les palmeres (Arecaceae) o macròfites aquàtiques (Lentibularaceae, Nymphaeaceae, Pontederiaceae).
Victoria regia (Nymphaeaceae) al pantanal de l’estat de Mato Grosso (Font: Flickr),
Conté una altra diversitat de peixos (263 espècies), amfibis (41 espècies), rèptils (113 espècies), aus (650 espècies) i mamífers (132 espècies), sent-ne el guacamai blau, el caiman negre o el jaguar les espècies més emblemàtiques.
Després de l’Amazones, és el segon bioma del Brasil més preservat ja que es considera que el 80% de la seva extensió conserva la seva vegetació nativa. Tot i així, l’activitat humana també hi ha deixat un gran impacte, sobretot les activitats agropecuàries. La pesca i la ramaderia bovina són les activitats econòmiques més desenvolupades al pantanal. També l’establiment de plantes hidroelèctriques amenaça l’equilibri ecològic d’aquest ambient, ja que si es trenca el règim d’inundacions de la regió, tota la vida es veurà afectada.
REFERÈNCIES
Guraim Neto, G. 1991. Plantas do Brasil, angiospermas do estado de Mato Grosso, Pantanal. Acta Botánica Brasileira 5: 25-47.
Hoorn, C. et al. 2010. Amazonia through time: andean uplift, climate change, landscape evolution, and biodiversity. Science 330: 927.
Martius, C.P.F. von. 1824. Tabula geographica Brasilie et terrarum adjacentium. Tabula geographica quinque provicias florae Brasiliensis illustrans. In: Martius, C.P.F. von ed. Flora Brasiliensis, Vol. 1, Part 1, Fasc. 21. Monacchi et Lipsiae.
Brazil is one of the richest country of the world in terms of biodiversity. The Amazon rainforest, often known as the world’s lungs, is recognized as the world’s most diverse region. Is it really so? Brazil hides many more biomes as richer as the tropical rainforest, but much more unknown and with a high degree of threates that affect its conservation. In this post I will explain the main characteristics of the six Brazil biomes and I will review different crops that have been introduced into the country since historical times affecting the natural balance of its ecosystems, from sugar and coffee to soybeans.
WHAT IS A BIOME?
In this post I will discuss the different biomes of Brazil. But what is a biome? It is a group of ecosystem with a common history and climate and therefore being characterized by the same animals and plants. Biome concept includes all living beings of a community but in practice biomes are defined by the vegetation general appearance. Is a unit of biological classification used to classify major geographic regions of the world. Thera are ten recognized biomes in the world: polar desert, tundra, taiga, temperate deciduous forest, laurel forest, rainforest, steppe, savannah, desert and Mediterranean.
BIOLOGY OF BRAZIL
Brazil is recognized as the country with largest biodiversity in the world, followed by China, Indonesia, Mexico and South Africa. Brazil, according to recent scientific publications, is the country with the richest flora in the world, with 46,100 species of plants, fungi and algae described, 43% of them being endemic. This number increases every year since many Brazil biodiversity is still unknown. In fact it is estimated that 20,000 species have not been described yet. Botanists describe about 250 new species of plants every year in Brazil. So if you are taxonomist willing to contribute, there’s people lacking in Brazil!
Another amazing fact is that, 57% of the 8900 seed plant species in Brazil are endemic.
BRAZILIAN BIOMES
Nowadays, six different types of biomes are defined in Brazil: Amazon, Atlantic Forest, Cerrado, Caatinga, Pampa and Pantanal. This classification has little changed since the first attempt to classify the Brazilian vegetation in floristic domains elaborated by Martius in 1824, who gave names of Greek nymphs to the five domains detected.He chose the Nayades, nymphs of lakes, rivers and fountains to call the Amazon.For the cerrado, he took the Oreades, nymphs of the mountains, companions of Diana, the hunt Goddess.He named the Atlantic forest under the Dryades, the nymphs protective of oaks and trees in general.He considered pampas and araucarias forests under the Napeias dominion, nymphs of valleys and meadows and finally Hamadryades, nymphs protectors each one of a particular tree, were used to designate the caatinga.
Brazil is one of the few countries in the world including two hotspots for the conservation of biodiversity: the Atlantic Forest and the Cerrado.
Cattinga in the only biome exclusive from Brazil, tough other Cerrado-like savannahs are found in South America and the Atlnatic Forest, out from Brazil, is only found in North-East Argentina and East Paraguay.
Map with the distribution of the six brazilian biomes.
1. AMAZON
The Amazon basin area is the world’s largest forest and the most biodiverse biome in Brazil. It occupies almost 50% of the country and is seriously threatened due to the deforestation caused by logging industries and soybean crops. Currently it is estimated that 16% of the amazon rainforest is under anthropic pressure.
Aerial view of the Amazon rainforest (Source: Commons Wikimedia).
The origin of the Amazon diversity remains a mystery. Recent scientific studies explain that the rise of the Andes, which began at least 34 million years ago originated this biological richness. The Andes were formed by the collapse of the American tectonic plate under the Pacific oceanic plate. This geological process changed the wind regime in the area, affecting the rainfall patterns in the eastern side of the Andes. This also changed the Amazon River direction that before flew into the Pacific Ocean but due to this gemountain range rise was redirected to the Atlantic ocean.
These geological and climatic phenomena originated the formation of a large area of wetlands in the eastern part of the Andes, causing the appearance of many new species. The Amazon is an enclosed tropical rain forest with a sandy soil, poor in nutrients. The undergrowth is nonexistent and organisms are distributed along the canopy.
We found pantropical plant families like Fabaceae, Rubiaceae or Orchidaceae, and other of Amazonian origin; as Lecythidaceae (one of its most famous species is the Brazil nut tree, Bertholletia excelsa) or Vochysiaceae.
Bertholletia excelsa, the Brazil nut producer, typical from the Amazon rainforest (Source: Flickr and Commons Wikimedia).
2. ATLANTIC FOREST
Atlantic forest is a tropical forest covering the coastal region of Brazil and therefore it is characterized by humid winds coming from the sea and steep reliefs. It is composed of a variety of ecosystems because a high variety of altitudes, latitudes and therefore, climates ranging from semideciduous seasonal forests to open mountain fields and Araucaria’s forests in the south.
Araucaria forest, ecoregion considered in the Atlantic forest domain in south Brazil (Source: Wikipedia).
Although much more less known than the Amazon rainforest, the Atlantic forest has the largest diversity of angiosperms, pteridophytes and fungi in the country; with a very high level of endemism (50% of its species are exclusive) and is in a worst level of conservation. In fact until the arrival of the Europeans, it was the largest tropical forest worldwide. Today remains only 10% of its original length due to anthropogenic pressure. One of the first exploitation of this biome was the pau-brasil (Caesalpinia echinata), valued because of its wood and the red dye of its resin, that gave name to the country. Pau-Brasil was then followed by others human impacts as sugar cane and coffee cultivation and gold mining. But it was not until the twentieth century that the degradation of the environment worsened, given that the major economic and historical capitals like Sao Paulo, Rio de Janeiro and Salvador are within its domain.
Typical landscape of the Atlanic rainforest (Source: Commons Wikimedia).
However, we must be optimistic. The Atlantic Forest biome is the region with more conservation units in South America.
3. CERRADO
It is the second largest biome of South American covering 22% of Brazil.
It is considered the richest savannah in the world in terms of species number. It contains a high level of endemic species and it is considered one of the global hotspots in terms of biodiversity. Containing 11,627 species of plants (of which 40% are endemic) and 200 animal species, 137 of which are threatened to extinction.
Cerrado is in interior areas of Brazil with two well marked seasons (rain and dry season). It includes different types of habitats such as campo sujo, campo limpo or cerradão. It is composed of small trees with deep roots and leaves with trichomes and an undergrowth composed of sedges and grasses. Cerrado soils are sandy and nutrient-poor with reddish colors featuring the high iron content.
Typical landscape of the Cerrado (Source: pixabay).
Vochysia and Qualea (Vochysiaceae) genera dominate the savannah landscape of the cerrado. Representatives of the Asteraceae, Fabaceae and Orchidaceae are the most frequent in terms of species number.
It is in second position in terms of degradation in Brazil recent decades. The origin of this destruction is the development of the agricultural industry: approximately 40% of soybean crops (Brazil is the largest producer of soybeans in the world) and 70% of beef are produced in cerrado areas. Half of the cerrado biome has been destroyed in only the past 50 years. Despite this risk only 8% of its area is legally protected.
Soybean monoculture inside the cerrado domain in Tocantins (Source: barres fotonatura).
4. CAATINGA
It is the only exclusively Brazilian biome and occupies 11% of the country. Its name comes from a native language of Brazil, the Tupi-Guarani and means white forest. However, this biome is the most undervalued and little known because of its aridity.
The climate of the caatinga is semi arid and soils are stony. The vegetation is steppe and savannah like and is characterized by a great adaptation to aridity (xerophyte vegetation) often prickly. The caatinga trees lose their leaves during dry season, leaving a landscape full of whitish trunks.
Typical landscape of the Caatinga (Source: Commons Wikimedia).
Plant families predominating caatinga landscape are Cactaceae (Cereus, Melocactus or Pilosocereus genera are common), Bromeliaceae and Euphorbiaceae, but representatives from Asteraceae, Malvaceae and Poaceae can also been found. A typical native caatinga species is Juazeiro (Ziziphus joazeiro, Rhamnaceae).
Melocactus sp. (Cactaceae), a very comon genus in the caatinga (Source: barres fotonatura).
The caatinga conservation status is also critical. About 80% of the caatinga is already anthropizated. The main motive for this degradation is the food industry and mining.
5. PAMPA
Pampa is a biome that occupies a single state in Brazil, Rio Grande do Sul covering only 2% of the country. Pampa biome is also very well represented in Uruguay and northern Argentina. It includes a large diversity of landscapes, ranging from plains, mountains and rocky outcrops, but the more typical are grass fields with hills and isolated trees nearby water courses.
About 1,900 species of flowering plants have been catalogated in the Pampa, of which 450 are from the grass family (Poaceae) and 141 from Cyperaceae. Also Compositae (Asteraceae) and legumes (Fabaceae) species are frequent. In the areas of rocky outcrops we can found a large number of Cactaceae and Bromeliaceae.
Typical landscape of Pampa biome (Source: Flickr).
Regarding the fauna, there are up to 300 species of birds and 100 of mammals, with the emblematic species rhea, vicuña (South American camelids) or Cavia (rodents near the capybaras).
The pampas region has a very typical cultural heritage, shared with the pampas inhabitants of Argentina and Uruguay and developed by gaucho people.
The most developed economic activities are agriculture and livestock, which came along with Iberian colonization, displacing much of the native vegetation. According to estimates of habitat loss, in 2008 only 36% of the native vegetation remained . Only 3% of the pampa is protected under some form of conservation unit.
6. PANTANAL
Pantanal biome is a flooded forest steppe occupying the alluvial plain of the Paraguay River and its tributaries. It is therefore a wet plain which floods during the rainy season, from November to April. These floods favor a high biodiversity. It occupies only 1.75% of Brazil and is therefore the less extensive biome in the country.
When floods occur, a lot of organic matter emerges, since water carries all traces of vegetation and decaying animals favoring soil fertilization.
Grasses fields (Poaceae) configure the typical landscape in Pantanal. Not flooded areas are occupied by shrubs and even trees. About 2,000 different species of plants have been cataloged in Pantanal. Some of the more representative are palms (Arecaceae) and aquatic macrophytes (Lentibularaceae, Nymphaeaceae, Pontederiaceae).
Victoria regia (Nymphaeaceae) in the pantanal from Mato Grosso state (Source: Flickr).
Pantanal contains a high diversity of fishes (263 species), amphibians (41 species), reptiles (113 species), birds (650 species) and mammals (132 species), being the hyacinth macaw, the alligator or the black jaguar its most emblematic species.
After the Amazon, it is the second most preserved biome in Brazil since 80% of its extension retains its native vegetation. However, human activity also has made a great impact, especially with farming activities. Fishing and cattle are the most developed economic activities in the Pantanal. Also the establishment of hydroelectric plants is threatening the ecological balance of the environment, because if the flooding regime is broken, wildlife will be affected.
REFERENCES
Guraim Neto, G. 1991. Plantas do Brasil, angiospermas do estado de Mato Grosso, Pantanal. Acta Botánica Brasileira 5: 25-47.
Hoorn, C. et al. 2010. Amazonia through time: andean uplift, climate change, landscape evolution, and biodiversity. Science 330: 927.
Martius, C.P.F. von. 1824. Tabula geographica Brasilie et terrarum adjacentium. Tabula geographica quinque provicias florae Brasiliensis illustrans. In: Martius, C.P.F. von ed. Flora Brasiliensis, Vol. 1, Part 1, Fasc. 21. Monacchi et Lipsiae.
All you need is Biology 