Los musgos han dependido durante mucho tiempo de mecanismos ingeniosos para liberar sus esporas al viento para su dispersión y reproducción. Ahora una nueva investigación publicada en AoB PLANTS arroja luz sobre las complejas interacciones detrás de la liberación de esporas en una especie con una estructura de apertura "telescópica" única.

La mayoría de los musgos emplean dientes de peristoma higroscópicos (estructuras que se abren y cierran en respuesta a la humedad) para controlar la liberación de esporas de los esporofitos en forma de cápsula. Sin embargo, los factores específicos de la liberación de esporas no se entendían bien en Regmatodon declinatus, un musgo con un diseño de peristoma “telescópico” especializado.

Especies de investigación; (a) R. declinatus planta; b) Parte del cuerpo vegetal; (c) Vista lateral de la cápsula; La región de contracción de la boca de la cápsula; (d) Vista superior de los peristomas. Fuente: Wu et al. 2023.

Utilizando mediciones de alta precisión, Yanzhi Wu y sus colegas rastrearon los movimientos higroscópicos de los dientes del peristoma interior y exterior en diferentes condiciones. También contaron la cantidad de esporas liberadas con y sin desencadenantes ambientales como el viento y la humedad.

Sus resultados revelaron varios factores clave que rigen la eliminación de esporas en este musgo. En primer lugar, descubrieron que los dientes externos del peristoma son significativamente más cortos que los internos. Esto desencadena el movimiento de apertura telescópico donde los dientes externos se alargan rápidamente mientras se cierran sobre los dientes internos que se retraen.

Sorprendentemente, la apertura higroscópica del peristoma liberaba por sí sola muy pocas esporas. Sólo cuando se introdujo el viento las esporas se dispararon más de 100 veces. Las cápsulas secas también liberaron alrededor de siete veces más esporas que las húmedas.

“Cuando no había viento, el número promedio de esporas liberadas era 86. Las esporas se liberaban de forma aleatoria y esporádica. No había una tendencia clara. El número total de esporas liberadas con el viento fue 124 veces mayor que en ausencia de viento”.

Wu et al. 2023

Luego, el equipo examinó qué podría explicar los efectos de la humedad. Propusieron que las paredes secas de las cápsulas se vuelven quebradizas y más propensas a agrietarse bajo fuerzas como el viento, esencialmente "ayudando" a las esporas a escapar. Al probar esto, descubrieron que las cápsulas dañadas permitían la liberación completa de las esporas.

Al integrar sus hallazgos, los investigadores propusieron un "modelo acoplado" integral que culminó con la liberación de esporas en R. declinatus. Primero, los movimientos higroscópicos del peristoma inician la apertura en condiciones secas. Luego, el viento actúa en conjunto para desalojar las esporas adheridas y potencialmente romper las paredes desecadas de la cápsula. La emisión completa de esporas sólo se produce una vez que todos los elementos se encuentran en su lugar.

El estudio proporciona nuevos conocimientos sobre la compleja interacción detrás de las crípticas estrategias de dispersión de esporas en los musgos. Revela que la naturaleza emplea múltiples mecanismos sinérgicos para maximizar el éxito reproductivo, incluso en especies con anatomías inusuales y especializadas.

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Wu Y., Wang Z., Zhang Z. (2023) “Peristomas telescópicos, movimiento higroscópico y el modelo de liberación de esporas Regmatodon declinatus (Leskeaceae Bryophyta)" AoB PLANTS. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad073