Las plantas son increíblemente diversas, ¡y también lo son los botánicos! En su misión de difundir historias fascinantes sobre el mundo vegetal, Botany One también te presenta a los científicos que están detrás de estas grandes historias.

Hoy contamos con el Dr. Dustin Wolkis, quien está fascinado con la fisiología de la conservación ex situ de semillas y polen, y actualmente investiga su longevidad y los factores que la influyen: humedad, temperatura, lípidos y tiempo. Con sede en Hawái, donde el 90 % de las plantas vasculares son endémicas, pero la tasa de extinción es la más alta del mundo, Wolkis está especialmente interesado en cómo la conservación ex situ puede ayudar a salvaguardar la biodiversidad para el futuro. Como Curador Científico de Conservación de semillas en el Jardín Botánico Tropical Nacional, es el curador de la colección de conservación de semillas, polen y esporas hawaianas en peligro de extinción y el investigador principal de germoplasma. Wolkis obtuvo su maestría en Biología Vegetal y Conservación en la Universidad Estatal de Arizona y su doctorado en Biodiversidad en la Universidad de Copenhague. Actualmente, es profesor asociado de posgrado en el Programa de Posgrado de Botánica de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Hawái en Mānoa y se desempeña como vicepresidente del Grupo de Especialistas en Conservación de Semillas de la Comisión de Supervivencia de Especies de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza. Puede seguir más sobre su trabajo en Bluesky.

¿Qué te hizo interesarte por las plantas?

Tuve la suerte de crecer cerca de un remanente desértico en el centro pavimentado de Phoenix (Arizona, Estados Unidos), donde pude escaparme y disfrutar del consuelo de la naturaleza. Me encantaba acampar, el senderismo y la ciencia, pero sería la primera de mi familia en graduarme en la universidad, así que nunca pensé que convertirme en científico fuera realista. De joven, trabajé en una botica. Me encantaba aprender sobre las plantas, sus nombres en latín y cómo las utilizaban los humanos. Pensé en volver a estudiar biología para luego estudiar medicina naturopática. Sin embargo, cursé mis primeros cursos de Ecología y Biología de la Conservación y me di cuenta de que podía estudiar las plantas en sí mismas, en su propio hábitat, lo que me encaminó hacia la biología de la conservación vegetal, y nunca miré atrás. Trabajar en ecología y conservación vegetal, tanto en el campo como en el laboratorio, durante mi licenciatura solo reforzó mi amor por las plantas y mi deseo de estudiarlas. Fue entonces cuando me di cuenta de que convertirme en científico vegetal era realmente alcanzable.

¿Qué le motivó a dedicarse a su actual área de investigación?

Después de graduarme con una licenciatura en Biología con una concentración en Biología de la Conservación y Ecología, tuve la suerte de encontrar un hogar en el Departamento de Investigación, Conservación y Colecciones de la Jardín botánico del desierto (DBG). Me contrataron para coordinar las iniciativas de DBG en el programa nacional de recolección de semillas nativas denominado "Semillas de Éxito", y así fue como conocí las semillas. Simultáneamente, comencé una maestría en Biología Vegetal y Conservación en la Universidad Estatal de Arizona (ASU), donde estudié la ecología tradicional de comunidades vegetales de humedales de ciénagas. Mis supervisoras de DBG y ASU, Kim McCue y Julie Stromberg, respectivamente, tuvieron una gran influencia en mi desarrollo como científica, brindándome la confianza, el apoyo y la libertad para explorar nuevas ideas, afrontar retos y alcanzar el éxito de maneras que jamás imaginé. Durante este período, tuve la oportunidad de pasar una semana con Christina Walters y su equipo en el Laboratorio Nacional para la Preservación de Recursos Genéticos de EE. UU. (también conocido como el "Laboratorio Nacional de Semillas" de EE. UU.). Me dejó alucinada con lo que ahora sé que es la información más básica sobre bancos de semillas. Mi mente se llenó de posibilidades; no podía pensar en nada más. ¡Así de repente, me enganché a la conservación de semillas!

¿Cuál es tu parte favorita de tu trabajo relacionada con las plantas?

Me asombran constantemente las extrañas y salvajes respuestas fisiológicas de las plantas, sus semillas y su polen. Tengo el gran honor y kuleana —“privilegio y responsabilidad sagrados”— de trabajar con la flora nativa hawaiana, donde el 90% de las especies de plantas vasculares son endémicas, 268 taxones de plantas tienen menos de 50 individuos restantes en estado silvestre, se encuentran casi la mitad (45%) de los taxones de plantas clasificados federalmente como Amenazados o En Peligro de Extinción, y donde se ha producido el mayor número de extinciones de plantas modernas. Trabajando en un lugar tan especial, siento que puedo tener un impacto positivo en la conservación de las plantas, aunque sea de manera modesta. También tengo la suerte de trabajar para el Jardín Botánico Tropical Nacional sin fines de lucro, cuya misión de “enriquecer la vida perpetuando las plantas tropicales, los ecosistemas y el patrimonio cultural” es una en la que creo. Ser mentor de la próxima generación de científicos de plantas, ya sean de la escuela secundaria, la licenciatura, el posgrado o el posdoctorado, es una de mis partes favoritas de trabajar con plantas.

¿Hay alguna planta o especie específica que haya intrigado o inspirado su investigación? Si es así, ¿cuáles son y por qué?

Aunque las preguntas son las mismas al pasar del desierto al trópico, ¡la flora es muy distinta! Sin embargo, cuando llegué a Hawái, tuve una amiga vegetal instantánea: Dodonea viscosa (Sapindaceae). Esta planta es originaria tanto del desierto de Sonran como de Hawái (y de las zonas tropicales y subtropicales del mundo), donde se la conoce como 'a'ali'i. Un ʻŌlelo Noʻeau (“Proverbios y refranes hawaianos”) que me ha inspirado es:

He 'a'ali'i ku makani mai au; 'a'ohe makani nana e kula'i.”

“Soy un 'a'ali'i resistente al viento; ningún vendaval puede derribarme”.

ʻŌlelo Noʻeau #507, recopilado, traducido y comentado por Mary Kawena Pukui, 1983.

La familia más grande y, al mismo tiempo, la más amenazada de Hawái es la de las Campanuláceas, que se ha expandido a seis géneros, cinco de los cuales son endémicos, y cuenta con 161 taxones descritos. Se observó que las semillas de esta familia toleran la desecación y son más longevas a una temperatura fresca de 5 °C, en comparación con la temperatura convencional de almacenamiento en congelación de -18 °C. Este peculiar comportamiento de las semillas durante el almacenamiento ha intrigado e inspirado mi investigación actual sobre la huella térmica lipídica y ha reforzado mi fascinación por la longevidad de las semillas.

¿Podrías compartirnos alguna experiencia o anécdota de tu trabajo que haya marcado tu carrera y reafirmado tu fascinación por las plantas?

Bueno, me emociono fácilmente y me siento culpable de fascinarme con casi todo, ¡jajaja! Sin embargo, la inferencia basada en la similitud taxonómica de toda la flora hawaiana sugiere que hasta un tercio de las especies hawaianas podrían exhibir el curioso comportamiento de almacenamiento de semillas "sensible a la congelación" mencionado anteriormente. A través de conversaciones con colegas en Hawái y otros como Chris Walters y los del Banco de Semillas del Milenio (MSB) de RBG Kew, Hugh Pritchard y Daniel Ballesteros., Planteamos la hipótesis de que esta respuesta a las condiciones de almacenamiento podría deberse a la transformación o cristalización y a la cinética de fusión de los lípidos. Sin embargo, no fue hasta varios años después, durante una estancia de investigación en el MSB, que tuve la oportunidad de realizar la calorimetría diferencial de barrido para determinar las huellas térmicas lipídicas. Durante la preparación, observamos grandes eventos de fusión de lípidos alrededor de la temperatura convencional de almacenamiento de semillas (-18 °C), lo que podría explicar la peculiar respuesta de "sensibilidad a la congelación". No se produjeron eventos de fusión ni cristalización alrededor de -80 °C, lo que indica que esta es una temperatura de almacenamiento segura y que el término "sensible a la congelación" es inapropiado. Al igual que los congeladores a -18 °C, los congeladores a -80 °C son fáciles de adquirir, por lo que quizás algún día -80 °C se convierta en la temperatura de almacenamiento convencional.

¿Qué consejo le daría a los jóvenes científicos que estén considerando una carrera en biología vegetal?

Tuve un camino sinuoso. Entre mi primer curso de licenciatura y el último, transcurrieron 11 años. Creo que está bien no tenerlo todo resuelto al principio o al iniciar una carrera profesional. De hecho, puede ser un lugar emocionante: un lienzo en blanco esperando ser llenado de posibilidades, incluso aquellas que aún no has imaginado. Pero cuando los tiempos se ponen difíciles, sé el 'a'ali'i; resiste al viento.

Ojalá alguien me hubiera hablado de AmeriCorps, que en Hawái se llama Kupu, cuando era estudiante de grado. Ofrecen programas fantásticos donde puedes explorar diferentes carreras profesionales trabajando con diversas organizaciones anfitrionas en múltiples disciplinas. El horario de servicio se ajusta al de la mayoría de las universidades, así que los estudiantes pueden participar mientras estudian. También es una gran oportunidad para los recién graduados, ya que ofrece no solo un estipendio, sino también una beca de estudios al finalizar, que puede aplicarse a estudios de posgrado. Si esto no es posible, recomiendo encarecidamente las prácticas profesionales como otra excelente manera de explorar diferentes trayectorias profesionales.

Además, trabajar en laboratorios como estudiante de grado es una gran oportunidad para conocer gente y hacer contactos.

¿En qué suele equivocarse la gente acerca de las plantas?

El polen no es solo algo que se esparce por el aire y hace estornudar a la gente. En las plantas con semillas, los granos de polen producen los gametos masculinos y son esenciales para la reproducción sexual. El polen está vivo. De hecho, en las condiciones adecuadas, germina. Cuando esto sucede, un tubo polínico emerge del grano de polen, y los dos espermatozoides viajan por él para realizar la doble fecundación de los óvulos, que luego maduran en semillas. La germinación del polen es la respuesta a nuestras preguntas sobre la fisiología de la conservación del polen, relacionada con los efectos de la humedad, la temperatura, los lípidos y el tiempo en la longevidad.

Un "banco de semillas" puede tener varios significados. Generalmente, se refiere a un banco de semillas de conservación o a uno natural, como un banco de semillas de suelo o un banco de semillas aéreo/de dosel. Esto a veces puede ser confuso, por lo que es importante especificar a qué "banco de semillas" se refiere ☺️.

Además, el regaliz es Glycyrrhiza glabra (Fabaceae) y no tiene sabor a anís. Pimpinella anisum (Apiáceas).

Carlos A. Ordóñez Parra

Carlos (él/él) es un ecólogo de semillas colombiano que actualmente realiza su doctorado en la Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasil) y trabaja como editor científico en Botany One y como responsable de comunicaciones en la Sociedad Internacional de Ciencias de Semillas. Puedes seguirlo en BlueSky en @caordonezparra.