Haciendo una analogía con los alebrijes, criaturas fantásticas de brillantes colores y que son una mezcla de partes de distintos animales, la hibridación es un proceso biológico que involucra el intercambio genético entre dos especies y que resulta en un individuo con características mixtas entre las dos especies. La hibridación es un fenómeno frecuente en la naturaleza, y puede ser un proceso creativo que genera diversidad genética y adaptación al ambiente, pero también puede generar lo opuesto y conducir a la extinción. La hibridación es más común en las plantas, tal es el caso de las burseras (Bursera spp), árboles resinosos y aromáticos que habitan regiones cálido-secas, y cuyo centro de origen y diversidad, es México. Utilizando a las burseras como ejemplo, aquí te explico el fenómeno de la hibridación y sus consecuencias, así como el interés de su estudio»
Con llamativos y brillantes colores, los alebrijes son una de las artesanías más populares en México, y es que es inevitable sentirse fascinado por estas criaturas, elaboradas de cartón o madera, que representan animales fantásticos. Los alebrijes parecen salidos de los sueños más lunáticos de sus creadores, y la característica que los distingue como tal de otras figurillas, es su mezcla de partes de animales imaginarios y reales; creaturas pues (muchas veces monstruosas), que no existen en la naturaleza. ¿Será? Para que una creatura de éstas sea real, involucraría que dos especies distintas sean capaces de copular y dejar descendencia. Este fenómeno, aunque parezca descabellado, es común y recurrente en la naturaleza, y se le conoce en la jerga científica como hibridación.
La hibridación natural
La hibridación involucra el intercambio genético entre dos especies y cuyo fruto es un individuo con características de ambas especies parentales. La hibridación es más probable que ocurra entre especies cercanas filogenéticamente, es decir emparentadas por un ancestro común y reciente, y es un proceso estudiado desde hace siglos por los científicos. Carlos Linneo, el padre de la disciplina que estudia la clasificación de los organismos, reconoció a la hibridación como un proceso que puede conducir a la formación de nuevas especies. Aunque, tradicionalmente se especulaba que la hibridación era un fenómeno aislado, sin consecuencias ecológicas o evolutivas relevantes, ya que las especies desarrollan barreras reproductivas que limitan la formación de híbridos. Por ejemplo, las barreras conocidas como precigóticas, es decir que ocurren antes de la fecundación, se tratan de mecanismos físicos o de comportamiento que evitan que las especies cercanas se encuentren en un mismo espacio geográfico o tiempo, impidiendo el intercambio genético. Pero si éste ocurre, existen otros mecanismos conocidos como barreras postcigóticas, que hacen que el embrión resulte inviable, o bien resulte ser un individuo estéril o con baja capacidad de sobrevivir a la etapa adulta. Sin embargo, la idea de que la hibridación carece de relevancia ha cambiado radicalmente, ya que investigaciones en décadas recientes apuntan a la hibridación como un proceso creativo, generador de variación genética y adaptación, pero también como un proceso que puede conducir a la extinción en el mediano y largo plazo.
Pero ¿cómo reconocemos a los híbridos? ¿qué tan frecuentes son? Generalmente un híbrido puede reconocerse por presentar características morfológicas intermedias entre dos especies, tal como reconocerías a un alebrije. Por ejemplo, el híbrido entre una hembra de oso polar y un macho de oso grizzli, conocido como grolar y que ocurre en la naturaleza, puede reconocerse por presentar un pelaje blanco parecido al oso polar, pero con largas garras, cara poco profunda, y con parches marrones alrededor de los ojos, nariz, espalda, y patas, todas características de un oso grizzly.
En plantas, observaríamos algo similar, por ejemplo, una especie de flores rojas y otra de flores blancas, pueden dar origen a un individuo de flores rosas. ¿Simple no? En la realidad no siempre es tan evidente. Hay híbridos con características morfológicas sutiles que pasan desapercibidos hasta por los especialistas, y sólo se logra evidenciar su origen mixto cuando se usan métodos químicos o moleculares.
La hibridación es más común en las plantas que en los animales, tal vez, relacionado con la mayor variedad de sistemas reproductivos que tienen las plantas. Numerosas especies vegetales son capaces de formar híbridos, tal como las orquídeas, los encinos, las compuestas, las plantas carnívoras, o los pinos. De hecho, la hibridación vegetal ha tenido repercusiones dramáticas en la forma en que producimos nuestros alimentos, ya que los agricultores han creado variedades cultivables a partir de la mezcla de especies distintas con la finalidad de obtener variedades con características mejores con respecto al crecimiento, tamaño, madurez, color, sabor, forma, o resistencia a plagas y enfermedades.
Dichas características de mayor vigor, es decir superiores a los padres, pueden ser comunes en la primera generación de híbridos, denominada F1. Sin embargo, los híbridos resultantes pueden ser estériles, o bien pueden ver disminuida su fertilidad en la segunda generación, llamada F2, de tal forma que no pueden perpetuarse en la naturaleza. Pero, lo fascinante desde el punto de vista evolutivo es que a veces los híbridos pueden superar estas barreras llegando a formar poblaciones estables, y siendo capaces de reproducirse con una o ambas especies parentales. A este fenómeno se le conoce como retrocruza, y una consecuencia a largo plazo es que dos especies que estaban diferenciadas genéticamente pueden convertirse en una sola, o la especie que sufre introgresión puede perder su identidad genética, llevándola a la extinción.
¿Pero bajo cuáles condiciones el híbrido puede establecerse?
¿Existen zonas donde ocurra mayor formación de híbridos?
Para abordar estas preguntas emplearé a las burseras (Bursera spp), un género de árboles
conocidos como copales y cuajiotes; por cierto, árboles cuya madera es valorada y usada por artesanos de Oaxaca para la elaboración de alebrijes.
Una flora muy mexicana
El género Bursera tiene un poco más de 100 especies de arbustos o árboles aromáticos y resinosos, los cuales pierden sus hojas en la época seca del año. Su distribución es exclusivamente americana, siendo México el país con la mayor diversidad de especies, de las cuales alrededor de 80 son exclusivas del país. Son especies con importancia cultural desde la época prehispánica, de hecho, la palabra copal proviene del vocablo náhuatl “copalli”, nombre que se le daba a las resinas olorosas para producir incienso. Además, por su condición de tener una madera blanca y que puede tallarse fácilmente, se les ha utilizado para la elaboración de artesanías como los alebrijes en Oaxaca, o para elaborar máscaras y figurillas en Tócuaro, Michoacán. A parte de su importancia social, también tienen importancia biológica, ya que se ha reconocido que las burseras evolucionaron en el occidente mexicano a la par de los bosques tropicales secos, en donde son elementos que dominan el paisaje.
Los híbridos de bursera
La hibridación es un proceso frecuente en las burseras, y que pudo tener importancia en su evolución. Hay datos que muestran el origen híbrido de diversas especies, algunas de ellas demostradas con estudios genéticos como B. brunea, B. ovata y B. gracipiles, todas especies del Caribe, y que fueron primero reconocidas por sus características intermedias en la apariencia de las hojas. Otro ejemplo es B. medranoana, la cual Evangelina Ortiz y Jerzy Rzedowski (uno de los botánicos más notables en México) describieron como una especie de origen híbrido. La especie fue descubierta durante exploraciones botánicas en la Barranca de Tolantongo en Hidalgo, en donde observaron la ocurrencia de árboles con hojas parecidas a B. schlechtendalii, pero con corteza rojiza y aroma resinoso muy fuerte parecido a B. morelensis.
Llamo la atención que todos los híbridos producían frutos, aunque escasos, y sus flores no tenían granos de polen en las anteras. Debido a que la producción de resina es una característica de las burseras, en donde cada especie en principio, puede sintetizar una resina diferente, es que decidieron hacer análisis químicos para evaluar si los terpenos (compuestos orgánicos que son la base de las resinas) de los híbridos, eran una mezcla de ambas especies. Efectivamente su hipótesis era correcta, ya que la composición de terpenos en B. medranoana era una combinación entre los terpenos de ambas especies parentales. La incógnita pendiente era la fertilidad del híbrido.
Espera un momento ¿acaso no mencioné que los híbridos tienen producción de frutos? Pues resulta que en las plantas puede ocurrir un mecanismo denominado apomixis, que es la producción de semillas a través de reproducción asexual, es decir cada semilla es una copia genética idéntica de la planta madre. A pesar de tener sólo reproducción asexual, esta especie híbrida parece estar bien adaptada a su ambiente.
Fotografía: Yessica Rico Mancebo del Castillo
La formación de híbridos en Bursera ocurre en áreas donde convergen especies relacionadas. Dichas áreas que podrían denominarse zonas híbridas pueden ser muy restringidas, como en la Barranca de Tolantongo o pueden ser zonas extensas como en el noroeste de Michoacán. En esta región conviven tres especies que forman híbridos, los cuales se ha comprobado que no son estériles, ya que son capaces de producir flores con polen viable, mientras que la producción de frutos es abundante.
Un supuesto que se puede hacer de las zonas híbridas es que presentan condiciones ambientales distintas, por ejemplo, de humedad y temperatura, que favorecen la supervivencia de los híbridos al ser sitios donde la competencia por recursos con las especies parentales no es muy fuerte, o donde los híbridos están mejor adaptados que los parentales. Estos supuestos son hipótesis que necesitarán comprobarse en el futuro. La hibridación natural es un tema de investigación de gran interés científico, y al igual que los alebrijes, podemos decir que en principio es un proceso generador de diversidad, pero cuyas consecuencias sobre la evolución de las especies aún estamos por conocer y predecir.
Dorado, R.O. y Rangel A.G. 2009. Cruza entre plantas: Hibridación. Hypatia, 30. https://www.revistahypatia.org/~revistah/index.php?option=com_content&view=article&id=301&Itemid=427
Flores, F.G., Vega F.K., Aguirre L.R. y Valencia A.S. 2016. Hibridación y poliploidía en plantas. Ciencias, 120-121. http://www.revistaciencias.unam.mx/es/202-revistas/revista-ciencias-120-121/1999-hibridaci%C3%B3n-y-poliploid%C3%ADa-en-plantas.html
Fioravanti, C. 2011. Cuando los híbridos son fértiles. Pesquisa, 185. http://revistapesquisa.fapesp.br/es/2011/07/01/cuando-los-hibridos-son-fertiles/
D.C. Yessica Rico Mancebo del Castillo, Investigadora Cátedra-CONACYT en el Instituto de Ecología, A.C. Centro Regional del Bajío, México.
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