www :ucbcba.edu.bo Una Introducción al Estudio de los Líquenes de Bolivia Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Serie Ecología No 1 Universidad Católica Boliviana “San Pablo” Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Esta obra fue producida por: Contenido Eduardo A. Morales Ph. D. Profesor de la Carrera de Ingeniería Ambiental y Curador del Herbario Criptogámico de la Universidad Católica Boliviana “San Pablo”, Unidad Académica de Cochabamba, Bolivia. Introducción 1 ¿Por qué estudiar a los líquenes? 2 Robert Lücking Ph.D. Curador Adjunto y Manejo de Colecciones del Departamento de Botánica, Museo Field de Chicago, Estados Unidos de América. La situación de la liquenología en Bolivia 5 Características de los líquenes 6 Gary Rafael Anze Martin MSc. Gerente Técnico de SIMBIOSIS S.R.L. La Paz, Bolivia. Morfología Líquenes foliosos Líquenes fruticosos Líquenes costrosos (o crustáceos) Otros tipos de crecimiento En marco del proyecto “Líquenes Epifíticos Neotropicales” de la Fundación Nacional de la Ciencia (NSF) de Estados Unidos de América. Publicado de la Universidad Católica Boliviana “San Pablo” Serie Ecología No 1 Editor: Mauricio Azero, Director de la Carrera de Ingeniería Ambiental Distribución Universidad Católica Boliviana “San Pablo” Unidad Académica de Cochabamba Departamento de Ciencias Exactas e Ingenierías Dirección Av. General Galindo esquina Av. América Teléfono(591) 4 - 4293100 interno 238 Fax (591) 4 - 4291145 Cadilla de Correo 5381 www.ucbcba.edu.bo mazero@ucbcba.edu.bo Cochabamba - Bolivia 9 11 13 13 Química secundaria 16 Reproducción 16 Reproducción vegetativa Reproducción sexual Reproducción asexual Ilustraciones: Robert Lücking Foto de la tapa: Robert Lücking Diagramación: SECRAD - UCB, Cochabamba ISSN Depósito 2009 6 18 20 28 Sistemática 30 Ecología 33 Diversidad de los líquenes en Bolivia 37 Usos de los líquenes 38 Como fuentes de productos químicos 39 Como fuentes de alimentación 39 Como bioindicadores 39 Métodos de recolección de líquenes en el campo 43 Glosario 51 Bibliografía 55 1 Introducción Los líquenes no son individuos en sí mismos, sino más bien el resultado de la asociación de dos o más organismos diferentes (Fig. 1A–B), siendo uno un hongo (micobionte) y el otro (o los otros) un alga y/o una cianobacteria (fotobiontes) (Henssen y Jahns 1974; Nash 1996; Purvis 2000; Brodo et al. 2001). Desafortunadamente, los líquenes de las partes tropicales del planeta y de Latinoamérica en particular han sido uno de los grupos biológicos que menor atención ha recibido por parte de la comunidad científica. Sin embargo, la diversidad e importancia de las comunidades liquénicas tropicales sobrepasa a las de regiones templadas, donde el estudio de líquenes tiene gran tradición, particularmente en Europa y Norteamérica (Purvis et al. 1992; Santesson 1993; Goward 1994; Wirth 1995; Brodo et al. 2001). Los líquenes se han definido como hongos (más del 99 % son Ascomicetos y forman ascolíquenes y menos del 1 % son Basidiomicetos y forman basidiolíquenes) que poseen la capacidad de desarrollar relaciones estables y duraderas con varios grupos fotosintéticos, comunmente denominados algas e incluidos dentro de las algas verdes (clases Trebouxiophyceae, Trentepohliophyceae y Pleurastrophyceae), algas doradas (clase Tribophyceae), algas pardas (clase Phaeophyceae), diatomeas (clase Bacillariophyceae) y cianobacterias (bacterias fotosintéticas de la clase Cyanophyceae) (para una clasificación actual de las algas ver Morales 2006). La relación hongo-alga(s) es simbiótica, es decir, que los participantes de la asociación se benefician mutuamente. El hongo recibe los azúcares producto de la fotosíntesis que realizan las algas y estas reciben la protección y el suministro constante de los materiales necesarios para su sobrevivencia y nutrición, tales como agua y minerales (Ahmadjan 1993; Nash 1996; Purvis 2000; Brodo et al. 2001). Muchos líquenes viven en condiciones ambientales en las cuales ni el hongo ni el alga podrían vivir de forma aislada, adaptación que surge como una propiedad emergente de la interacción. La unión física entre micobionte y fotobionte es muy estrecha (Ahmadjian 1990). En muchos líquenes, el hongo produce estructuras especializadas denominadas haustorios o apresorios que penetran o están adosadas a las células algales para extraer los carbohidratos producto de la fotosíntesis. Pero la unión no solamente es física, sino también química. El hongo secreta y absorbe una serie de productos dirigidos a asegurar el contínuo funcionamiento del alga, particularmente para asegurar el flujo sostenido de productos fotosintéticos. El 2 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 3 micobionte también produce metabolitos secundarios para la protección del liquen, muchos de los cuales se producen solamente en presencia del fotobionte, mientras que otros de estos metabolitos han sido detectados en cultivos aislados del hongo (Henssen y Jahns 1974; Huneck y Yoshimura 1996). En el conocimiento popular, los líquenes se consideran como organismos típicos de zonas templadas y frías, pero la diversidad hallada en ecosistemas tropicales es comparable o aún mayor (Aptroot 1997; Aptroot y Sipman 1997; Lücking et al. 2004). También la diversidad liquénica en ecosistemas montañosos (por ejemplo, los Andes), donde generalmente la vegetación es rala, sobrepasa las expectativas de los inexpertos, principalmente porque estos ecosistemas se consideran erróneamente como poco diversos y poco productivos. Existen a la fecha más o menos 15.000 especies de líquenes descritas y numerosas nuevas especies se publican periódicamente alrededor del mundo. Esta maravillosa diversidad está matizada de increíbles formas, colores y tamaños que varían desde unos pocos metros hasta microlíquenes con muchas características invisibles al ojo desnudo y que para su estudio requieren el uso de lupas o microscopios de disección (Fig. 1C–H). De esas numerosas especies de hongos liquenizados, se han reconocido substancias químicas con diversas propiedades alimenticias, farmacéuticas, cosmetológicas, tintes, entre otras (Purvis 2000; Brodo et al. 2001). Pero la estrecha relación entre los líquenes y el ser humano va más allá del sentido utilitario ya que los líquenes también han sido asociados con ritos religiosos y expresiones culturales, demostrando que el desinterés que tuvo la ciencia por los líquenes fue totalmente injustificado. ¿Por qué estudiar a los líquenes? Aproximadamente un 20 % de los hongos que han sido descritos en la literatura son hongos liquenizados. Estas 15000 especies cubren una gran extensión de la superficie terrestre, extensión que se hace mucho mayor cada vez que se descubren nuevos microlíquenes folícolas o epífilos (que crecen sobre hojas de plantas superiores) en las extensas selvas tropicales del planeta. Ante el deterioro del medio ambiente por parte del ser humano, estamos inmersos en una crisis de la biodiversidad. Numerosas especies están desapareciendo continuamente de la faz de la tierra y muchas de ellas pueden no haber sido siquiera descritas por la ciencia. Entre las especies que se extinguen cada día podría estar la fuente de una novedosa medicina contra el cáncer, contra el SIDA, o una fuente alimenticia con el potencial de combatir la hambruna en Figura 1. La mayoría de los hongos liquenizados son Ascomycota (A) y frecuentemente se asocian con algas Chlorophyta como el género Trentepohlia (B). Lobaria fendleri (C), Phaeographis haematites (D), Teloschistes flavicans (E) y Leptogium burgessii (F) son sólo una muestra de la variación de formas y colores de los ascolíquenes, mientras que Lichenomphalia lobata (G) y Dictyonema glabratum (H) son ejemplos de basidiolíquenes (Basidiomycota). 4 Líquenes de Bolivia Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 5 el África o la desnutrición en los Andes. De ahí, que la biodiversidad posee un valor utilitario para el ser humano además de su valor intrínseco. Los líquenes tienen el mismo potencial que cualquier otro grupo de organismos y por ello precisamente se hace importante y pivotal el estudio de su diversidad, su biología, su ecología y sus propiedades (Dalton 2006). de diversa afinidad filogenética. En el caso concreto de la tundra los líquenes constituyen hasta un 50 % de la dieta de vertebrados superiores como el caribú, y en época de invierno se convierten en la única fuente de alimentación del ungulado ya que la asociación simbiótica puede sobrevivir y crece a pesar de la cubierta de nieve y hielo. Desde la década de los 70, los líquenes se han reconocido como un grupo con una sensibilidad muy alta a los cambios producidos en el entorno por las actividades humanas. Por sus características de amplia distribución, incluyendo hábitats extremos como desiertos hasta ecosistemas urbanos y una gran variedad de ecosistemas naturales, sus ciclos de vida de larga duración y su capacidad de utilizar diversos substratos como soporte, se han convertido en un grupo de gran interés para la evaluación del deterioro de la calidad del medio ambiente, especialmente de la calidad del aire (Hawksworth y Rose 1976; Hawksworth y Seaward 1990; Anze 1993, 1996; Monge-Nájera et al. 2002a, 2002b; Nimis et al. 2002). Brodo et al. (2001) hacen hincapié en la contribución importante que tienen los líquenes a la formación de suelos en ecosistemas donde predomina el substrato rocoso. La capacidad de penetración de las hifas del hongo en la roca libera cantidades considerables de minerales a través de periodos largos (centurias), los cuales junto a la materia orgánica muerta de los líquenes forman suelos que son luego colonizados por otros organismos. Los mismos autores también se refieren a la importancia que tienen los líquenes en la fijación de nitrógeno atmosférico (gracias a las cianobacterias que participan en la simbiosis liquénica) y su posterior incorporación en el suelo o en las cadenas tróficas en las que los líquenes participan. Este proceso de fijación del nitrógeno cobra importancia a nivel planetario si se considera que son muy pocos los organismos que poseen la capacidad de fijación de este elemento primordial en la elaboración de proteínas. Hasta ahora sólo hemos mencionado los usos reales y potenciales de los líquenes por parte del ser humano. Sin embargo, los líquenes también forman parte integral de los diferentes ecosistemas en los que se desarrollan. Líquenes que contienen cianobacterias son los fijadores más importantes de nitrógeno atmosférico. La capacidad de los líquenes de almacenar agua hasta más de un 1000 % de su peso seco los hace también componentes indispensables en el ciclo del agua. Sin los líquenes y otros epífitos, los bosques no podrían retener el agua de las fuertes lluvias y las inundaciones serían más frecuentes (Kappen 1988; Ahmadjian 1990). Existen varias especies de líquenes que también son utilizadas por aves y mamíferos para la construcción de nidos y alimentación, incluso al punto de que tales organismos estarían al borde de la extinción sino fuera por el sustento provisto por la biomasa liquénica. También una miríada de invertebrados (insectos, arácnidos, moluscos, etc.) viven en estrecha relación y se alimentan de líquenes, pero estas relaciones han sido menos estudiadas desde el punto de vista biológico y ecológico, lo que sugiere que aún se conoce muy poco acerca de los líquenes y su contribución e impacto reales sobre el planeta. De hecho, una de las contribuciones más grandes de los líquenes es su gran productividad en lugares del planeta donde sus usuales competidores (plantas criptógamas y fanerógamas) se hallan ausentes o tienen una productividad relativa bastante baja. En la tundra y los desiertos, por ejemplo, los líquenes forman densas masas que proveen alimento y cobijo a un sin número de especies La situación de la liquenología en Bolivia En países como Bolivia, en los que métodos sencillos y de bajo costo para la evaluación de la calidad del aire son muy importantes, se ha iniciado una línea de investigación que utiliza líquenes en bioindicación (la investigación de la calidad de un ambiente en función a los organismos que viven en él) o como biomonitores de la contaminación atmosférica, incluyendo el efecto de la desaparición de la capa de ozono. Esta utilización se centra en la sensibilidad de los líquenes a la contaminación ambiental, especialmente en ambientes urbanos, de modo que la ausencia de algunos líquenes o la sobrevivencia de otros permiten inferir los diferentes niveles de contaminación en una determinada zona. En este contexto, son importantes los trabajos desarrollados por Anze (1993, 1996), Canseco (2004), Canseco et al. (2006) y Anze et al. (2007), así como estudios que se vienen desarrollando para la estandarización de métodos de monitoreo pasivo y activo en ciudades como La Paz y Cochabamba en ambientes con menor nivel de intervención humana, como el Parque Nacional Cotapata en los yungas de La Paz. Sin embargo, la situación de estudios de los líquenes de Bolivia es 6 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 7 generalmente menos desarrollada que en muchos otros países de Latinoamérica (Feuerer et al. 1998). Se han publicado unos 135 trabajos científicos que de alguna forma u otra mencionan líquenes de Bolivia (Feuerer 2008), pero sólo unos pocos incluyen revisiones modernas de grupos particulares y algunos estudios aplicados; estudios sobre la ecología de líquenes en Bolivia son practicamente inexistentes. En muchos de estos trabajos solamente se mencionan líquenes identificados a partir de colectas esporádicas, dando como resultado una falencia en el conocimiento acerca de su distribución, ecología y características biológicas. Entre los trabajos taxonómicos modernos más importantes figuran los de Ahti (2000) en Cladoniaceae, Jørgensen y Arvidsson (2002) sobre Erioderma, Flakus y Kukwa (2007) sobre Lepraria, las de Ferraro (2002), Lücking (2008) y Flakus y Lücking (2008) sobre líquenes folícolas, y las de Feuerer y Sipman (2005), Flakus y Wilk (2006) y Flakus et al. (2006) con adiciones importantes a la liquenobiota de Bolivia. Entre los trabajos históricos destacan los de Montagne (1839), Nylander (1861) y Herzog (1922). El catálogo actual de líquenes de Bolivia de Feuerer (2008) menciona 438 especies, lo que constituye apenas un 15 % de las 3000 a 4000 especies estimadas para este país (Lücking et al. 2004). Especialmente los microlíquenes tropicales epifíticos del país, que constituyen más de la mitad de la diversidad liquénica, son practicamente desconocidos. Características de los líquenes Como se ha recalcado hasta ahora, los líquenes son un grupo bastante diverso y por tanto poseen una gran gama de características morfológicas, fisiológicas y ecológicas cuya descripción exhaustiva va más allá del ámbito de esta breve publicación. A continuación pasamos a describir las características más relevantes y tratando cuidadosamente de que las generalizaciones sean lo más claras posible. Morfología Las características morfológicas de los líquenes dependen mucho de qué organismos participan en la simbiosis y de las condiciones ambientales en las que se desarrollan. Purvis (2000) ilustra el caso del liquen Sticta felix en el cual factores como la temperatura y la humedad determinan si el hongo se asocia con un alga verde -en cuyo caso el liquen resultante tiene una apariencia de hoja lobada- o con una cianobacteria, caso en el que el liquen asume una apariencia de filamento ramificado. Casos como estos, que también ocurren frecuentemente Figura 2. Canoparmelia crozalsiana (A) es un liquen folioso común en áreas urbanas, mientras que Pannaria rubiginosa (B), con un talo microfolioso, es característico del páramo. Heterodermia leucomela (C) tiene un talo folioso (dorsiventral) pero con aparencia fruticosa. Leptogium coralloideum (D) es un ejemplo de un liquen gelatinoso. Talos fruticosos son típicos de Usnea (E) y Ramalina; en el caso de Ramalina usnea (F), el talo es pendiente. Cladonia (G) forma un talo dimórfico, mientras que Umbilicaria (H) es un liquen umbilicado. 8 Líquenes de Bolivia Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 9 en zonas montañosas tropicales, han llevado a confusiones taxonómicas en los que cada tipo morfológico ha recibido un nombre diferente, cuando en realidad se trata del mismo hongo formador del liquen. Cultivos de laboratorio en los que el hongo se pone en contacto con diferentes algas y estudios moleculares (secuenciación de ADN y ARN, principalmente) ayudan en la resolución de tales problemas. Estructuralmente, los líquenes están altamente organizados con las hifas del hongo y las células del alga dispuestas en zonas específicas del talo (cuerpo) del liquen. De acuerdo a las variaciones en esta disposición, se producen también distintas formas de crecimiento, principalmente y de manera general: foliosa, fruticosa, y costrosa, pero también combinaciones y formas intermedias entre estas (Figs. 2 y 3). Cabe mencionar que la forma de crecimiento no es una indicación de la relación filogenética de los líquenes ya que varias formas de crecimiento pueden estar incluidas dentro de una misma familia e inclusive dentro de un mismo género. Líquenes foliosos Figura 3. Un ejemplo de talo costroso continuo es el de Trypethelium nitidiusculum (A), mientras que en Rhizocarpon geograficum (B) es areolado y en Placopsis lambii (C) es placodiiforme. Psoroma hypnorum (D) y Phyllobaeis imbricata (E) tienen talos escuamulosos, con el último formando apotecios estipitados. El talo bisoide es típico de Dichosporidium nigrocinctum (F), mientras que Coenogonium linkii (G) forma un talo filamentoso. En Chrysothrix candelaris (H) el talo leproso está formado por gránulos dispersos. Los líquenes foliosos (Fig. 2A–D) se caracterizan por tener un talo lobulado dorsiventral que crece más o menos horizontalmente sobre el substrato y se fija con estructuras que se asemejan a raíces. Con excepción de los líquenes gelatinosos (géneros Leptogium y Collema) los líquenes foliosos poseen una disposición estratificada (Fig. 4) del micobionte y fotobionte y generalmente se puede distinguir cuatro capas: el córtex superior, la capa del fotobionte, la médula y el córtex inferior. El córtex superior y el córtex inferior contienen hifas estrechamente entretejidas de manera distinta según la especie de hongo y que pueden estar o no pigmentadas también de manera diferente; generalmente el córtex inferior es oscuro. Especialmente el córtex inferior presenta una serie de estructuras con diversas funciones. La mayoría de tales estructuras son extensiones de las hifas del hongo que según su tamaño reciben distintas denominaciones y se utilizan como características diagnósticas en la identificación de especies. Las rizinas (Fig. 5A) se forman de hifas compuestas aglutinadas y en muchos casos ramificadas, mientras que el tomento (Fig. 5B) está conformado por hifas simples y generalmente no poseen ramificaciones; en el género Lobaria el tomento forma un patrón venoso (Fig. 5B). En algunos casos se forma una malla compuesta por hifas ramificadas en varios sentidos, que componen el llamado hipotalo (Fig. 5C) o protalo (si es visible desde arriba en el margen). En todos los casos, las extensiones parecen cumplir funciones de 10 Líquenes de Bolivia fijación y de absorción de agua del substrato o de la condensación de agua atmosférica. En algunos casos, de los bordes de los lóbulos crecen extensiones con o sin ramificaciones, pudiendo ser o no bulbosas y que reciben el nombre de cilios (Fig. 5D). La función de los cilios no es enteramente clara, pero podrían estar relacionados también con la condensación de agua. Otras estructuras que pueden ocurrir en la cara inferior del liquen son las cifelas y las pseudocifelas. Las cifelas (Fig. 5E) del género Sticta son depresiones crateriformes bien delimitadas que tienen un revestimiento de células con paredes más finas, mientras que las pseudocifelas (Fig. 5F) del género Pseudocyphellaria más bien son aperturas irregulares en el córtex inferior en las cuales la médula llega a la superficie. La función de cifelas y pseudocifelas es la de intercambio gaseoso Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 11 con el medio externo, especialmente de dióxido de carbono (materia prima de la fotosíntesis). La cara superior de los líquenes foliosos también posee ciertas características distintivas. Las pseudocifelas (Fig. 5G) de las Parmeliaceas, que aparecen a manera de rupturas irregulares a redondas del córtex superior y las del género Pseudocyphellaria que ocurren en la cara inferior del talo, facilitan el intercambio de gases. Las máculas (Fig. 5H) son manchas blanquecinas que se evidencian en la parte superior del liquen debido a una interrupción de la capa del fotobionte que se halla inmediatamente por debajo de la corteza superior. Por debajo del córtex superior se encuentra la capa del fotobionte e inmediatamente por debajo de ella existe una capa de hifas que se entrelazan de manera mucho más suelta que las del córtex y que recibe el nombre de médula (Fig. 4). Los líquenes que tienen un talo estratificado de esta manera se denominan heterómeros, mientras que los líquenes foliosos que no poseen una estructura estratificada se llaman homómeros y son generalmente gelatinosos (Fig. 2D). Estos últimos poseen una combinación más o menos uniforme de hifas fúngicas y células del fotobionte, que en este caso es una cianobacteria del género Nostoc. La mayoría de los líquenes gelatinosos, los que pertenecen al género Leptogium, poseen una capa cortical superior e inferior muy delgada, sugiriendo una forma intermedia de estratificación. Líquenes fruticosos Figura 4. Sección transversal del talo folioso de una Parmeliaceae monstrando el córtex superior (CS), la capa algal (AL), la médula (ME) y el córtex inferior pigmentado (CI). Los líquenes fruticosos (Fig. 2E–F) tienen un talo tridimensional que sobresale en mayor o menor grado por encima del nivel de su substrato con elementos delgados (ramas) bisimétricos o radialmente simétricos. Pueden asumir formas pedunculadas (Fig. 2E), colgantes (Fig. 2F) o en forma de diminutos arbustos y en cuya estructura no se advierte ninguna diferenciación entre una parte superior e inferior. Aun así existe una estratificación en la que se nota un córtex que rodea completamente a una o varias capas según la especie de liquen. Brodo et al. (2001) presentan siete variaciones de esta forma de crecimiento. Resalta la estructura de muchas especies del género Usnea (en su mayoría formas colgantes y que comúnmente se las llama “barbas de viejo”) en la que inmediatamente por debajo de la corteza existe una capa de algas entrelazadas con las hifas del micobionte, una médula y luego un eje central elástico, compuesto de hifas estrechamente asociadas. Este eje central es tan 12 Líquenes de Bolivia Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 13 fuerte que generalmente se pueden romper porciones del resto del talo a lo largo de él (como si se pelara un cable de corriente eléctrica), una característica diagnóstica para el reconocimiento del género. Líquenes costrosos (o crustáceos) Como su nombre lo indica, estos líquenes forman parches o costras en los substratos en los que se desarrollan. El talo puede ser continuo (Fig. 3A, 6C) o, especialmente en líquenes saxícolas (los que viven sobre rocas), puede estar dividido en elementos adyacentes llamados areolas (Fig. 3B). En muchas especies, la periferie del talo tiene una estructura y un color diferente y no contiene células del fotobionte, en cuyo caso se llama protalo (Fig. 3F, 6A–B). En algunos líquenes, como los del género Herpothallon, el protalo puede continuar por debajo del talo, en cuyo caso recibe el nombre de hipotalo. La superficie del talo puede ser lisa o producir papilas (protuberancias del córtex; Fig. 6C–D) o verrugas redondas a lineales (protuberancias del córtex junto con la capa de algas y a veces porciones de la médula; Fig. 6E–F). Mientras que en la mayoría de los líquenes costrosos el talo es compacto, algunas formas se distinguen por un talo leproso (Fig. 3H) o bisoide (Fig. 3F), o sea la parte superior del talo está disuelto en gránulos pequeños que contienen hifas del hongo y células del fotobionte (soredios) o forma una capa de hifas sueltas asemejándose al algodón. Figura 5. Physcia atrostriata (A) forma rizinas distintas, mientras que Lobaria peltigera (B) produce un tomento en forma de venas en el lado inferior. El protalo es característico de Parmeliella stylophora (C). Parmotrema sulphureum (D) produce cilios marginales bastante largos. Las cifelas verdaderas sólo se encuentran en el género Sticta, representado aquí por Sticta beauvoisii (E) mientras que en Pseudocyphellaria (F) se forman pseudicifelas. Algunas Parmeliaceae, como Punctelia stictica (G), se caracterizan por tener pseudocifelas en el lado superior. Lobariella exornata (H) es un ejemplo de un liquen con máculas. Las formas costrosas varían en su disposición y estructura en relación con el substrato. Mientras que hay especies que crecen por encima del substrato, por ejemplo la corteza de un árbol o la superficie de una roca y los cuales se adhieren directamente por penetración de las hifas inferiores del hongo, existen también especies que crecen dentro la corteza y la roca. Las formas que crecen sobre la corteza arbórea generalmente tienen la misma estratificación como los líquenes foliosos pero carecen de un córtex inferior. Sin embargo, frecuentemente también falta el córtex inferior y la médula generalmente es fina y muchas veces poco diferenciada. Las formas que crecen entre las capas exteriores de la corteza arbórea (peridermo; Fig. 6G), no poseen una estratificación evidente, aunque se observa una médula en la que grupos de células algales se hallan irregularmente distribuidos. Recientemente, se ha descrito un líquen de Costa Rica en el que las algas se encuentran dentro de las células del peridermo del árbol (Lücking et al. 2008). Otros tipos de crecimiento 14 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 15 Muchos líquenes no encajan claramente en alguna de las formas de crecimiento anteriormente descritas. Presentan un talo intermedio entre las formas principales y poseen alguna particularidad. Ya se mencionaron los líquenes gelatinosos que al estar secos y deshidratados parecen foliosos pero tienen un talo homómero con alta capacidad de almacenar agua; hasta más de 1000 % de su peso seco. Los líquenes escuamulosos (Fig. 3E) forman lóbulos generalmente pequeños que se asemejan a los de los líquenes foliosos en su aparencia y estructura interna; sin embargo, no forman un talo continuo sino que crecen individualmente desde el substrato o de un hipotalo basal frecuentemente indistinto. Líquenes con talos lobulados pero fijos al sustrato mediante un punto central único se llaman umbilicados (Fig. 2H). Algunos líquenes, especialmente de los géneros Cladonia y Stereocaulon, presentan un talo dimórfico (Fig. 2G) en el que porciones erectas fruticosas (podecios) crecen a partir de un talo basal escuamuloso. Este tipo de crecimiento se encuentra frecuentemente en especies que crecen sobre tierra o rocas pero también sobre corteza de árboles viejos o madera en decomposición. Algunos líquenes de los géneros Dibaeis, Icmadophila, Phyllobaeis y Multiclavula a veces también se denominan dimórficos; sin embargo, en este caso el término no es correcto ya que poseen más bien cuerpos fructíferos estipitados (Fig. 3E) o verticalmente alargados que no contienen células del fotobionte y, por lo tanto, no son parte del talo vegetativo como en el caso de los podecios de Cladonia y Stereocaulon. Muchas especies de Coenogonium, un género bastante común en las selvas tropicales húmedas, poseen un talo filamentoso (Fig. 3G), una estructura muy peculiar en la que filamentos del alga verde Trentepohlia (clase Trentepohliophyceae) se hallan individualmente rodeados por las hifas del micobionte, de manera que el aspecto del liquen es el de numerosos filamentos que forman almohadillas verduzcas. Lakatos et al. (2004) reportaron (además del alga verde) la existencia de numerosas especies de diatomeas (algas de la clase Bacillariophyceae) íntimamente asociadas con las hifas del hongo, pero que no penetran en las células algales mediante haustorios. Las asociaciones de diatomeas halladas de liquen a liquen eran muy parecidas y otros líquenes que crecían contiguos al Coenogonium no contenían diatomeas. Los autores sugieren que la relación hongo-diatomea puede ser también simbiótica debido a que el alga aparentemente recibe una mayor intensidad luminosa y un suministro adecuado de dióxido de carbono para realizar fotosíntesis y el hongo recibe Figura 6. El liquen folícola Strigula nemathora A) y el liquen folioso Usnea (B) forma papilas en el margen o la superficie de su talo, mientras que en Badimia galbinea (C) y Mazosia rotula (D) se encuentran verrugas redondas hasta lineares. Un hipotalo negro es característico de Parmeliella nigrocincta (E) y un protalo rojo de Herpothallon rubrocinctum (F). Chapsa astroidea (G) crece dentro de la corteza del árbol y no forma un talo distinto. Un talo de Placopsis roivainenii (H) muestra cefalodios (flechas). 16 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 17 excreciones nitrogenadas provenientes del alga. Talos filamentosos también son producidos por especies en otros géneros, incluyendo el basidioliquen Dictyonema. Algunos líquenes costrosos, foliosos y fruticosos presentan otra estructura característica denominada cefalodio (Fig. 6H), que son crecimientos de hifas que rodean a colonias de cianobacterias que ocurren como segundo fotobionte, además de las algas verdes que regularmente ocurren en el liquen. Los cefalodios se presentan en aquellas especies que habitan substratos pobres en nitrógeno. Las cianobacterias de los cefalodios son frecuentemente del género Nostoc, un alga de talo filamentoso que posee células intermedias especializadas en la fijación de nitrógeno, denominadas heterocitos. Algunos líquenes foliosos del genero Lobaria poseen una capa medular en la que se halla una capa de algas verdes y por debajo de ella otra de cianobacterias, representando una modificación extrema del cefalodio. Química secundaria Además de su diversidad morfológica y su crecimiento sobre una variedad de substratos, los líquenes destacan por sus colores llamativos debidos a pigmentos depositados en el córtex o la médula del talo (Fig. 7). Los líquenes contienen una gran variedad de substancias químicas secundarias, muchas de ellas únicas para ellos (Huneck y Yoshimura 1996). Sólo una pequena parte de esas substancias son pigmentos de color, ya que la gran mayoría son químicos incoloros depositados en la médula. Las substancias liquénicas son importantes en la quimiotaxonomía y en muchos grupos de líquenes se require un análisis químico sofisticado mediante cromatografía a capa fina (TLC por sus siglas en inglés, Thin Layer Chromatography) o cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC por sus siglas en inglés, High Performance Liquid Chromatography). También sirven en quimiotaxonomía las reacciones microquímicas con soluciones como el hidróxido de potasio (KOH) o la lavandina (hipoclorito, C). Por ejemplo, los pigmentos amarillos de tipo antraquinonas (Fig. 7D–G) reaccionan KOH+ rojo, mientras pigmentos amarillos de tipo ácido vulpínico (Fig. 7B) no reaccionan. Substancias sin color, como el ácido stíctico o ácido lecanórico, reaccionan C+ amarillo o C+ rosado a rojo, respectivamente. Por su riqueza en substancias químicas secundarias, los líquenes han cautivado el interés de la industria farmacéutica (Dalton 2006) y también se las usa para la producción de tintes y perfumes (ver Usos de los líquenes más delante). Figura 7. Los pigmentos son muy abundantes en talos liquénicos y generalmente sirven como protección contra la radiación solar. Pigmentos amarillos a rojos pueden ser xantonas (A, Coccocarpia flavicans, córtex), ácidos vulpínicos (B, Candelina submexicana, córtex), quinonas (C, Herpothallon aurantiacoflavum, lado superior), antraquinonas (D, Teloschistes exilis, córtex; E, Malcolmiella rhodopsis, médula; F, Laurera purpurina, peritecios; G, Heterodermia vulgaris, cara inferior). En macrolíquenes de la familia Parmeliaceae, predominan los pigmentos corticales atranorina (grís, Punctelia, en H el talo a la izquierda) y ácido úsnico (verde amarillento pálido, Flavopunctelia, en H el talo en la parte superior derecha). 18 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 19 Reproducción Los líquenes utilizan varias estrategias reproductivas que se pueden dividir en vegetativas, sexuales y asexuales. La reproducción vegetativa y asexual de los líquenes es mejor conocida, tal vez por su facilidad de estudio, mientras que hay muchos aspectos de su reproducción sexual que aún permanecen desconocidas, como por ejemplo el mecanismo de fertilización. Aún así, la reproducción sexual es la más frecuente en los líquenes, seguida por la vegetativa. Reproducción vegetativa Este tipo de reproducción implica varias modalidades que los líquenes utilizan efectivamente para su dispersión y la colonización de su medio (Fig. 8, 9). Entre estas modalidades se encuentran los soredios, isidios, esquizidios, blastidios y lobulillos, pero la modalidad más simple es la fragmentación del talo y su posterior dispersión por distintos agentes, como viento o agua. La fragmentación es una partición del talo por agentes mecánicos o por desecación y resquebrajamiento del talo. Es particularmente común en líquenes fruticosos y dimórficos sobre tierra y rocas, como Cladonia. No se sabe mucho acerca de procesos de reparación de las partes fragmentadas, pero probablemente implican un reordenamiento de la estructura y un crecimiento de las hifas del micobionte para cubrir las partes afectadas. En algunos casos, fragmentos de tan sólo la corteza y la capa del fotobionte del liquen se desprenden del talo a manera de escamas. Estos fragmentos reciben el nombre de esquizidios (Fig. 8F). Otros líquenes producen brotes, llamados blastidios, en los bordes del talo y contienen al micobionte y ficobionte que regeneran para formar un liquen completamente desarrollado en cuanto encuentran condiciones favorables para su crecimiento. Los lobulillos (Fig. 8E) son crecimientos que poseen la misma estructura del talo adulto. Estas versiones en miniatura luego se desprenden del talo madre y son dispersadas por diversos agentes. Los sitios de producción de los lobulillos varían según la especie; se pueden generar a nivel de superficie, márgenes talinos, márgenes de apotecios, o inclusive en sitios donde se han producido heridas en el talo. Otras formas de reproducción vegetativa frecuentes en líquenes son los soredios y los isidios. Los soredios constituyen agrupaciones de hifas y células del fotobionte que se generan en la médula del liquen y que luego son expulsadas hacia el exterior mediante aperturas denominadas soralios. Cada soralio produce Figura 8. Lobaria exornata (A), Sticta carolinensis (B) y Coccocarpia pellita (C) se distinguen por tener isidios cilíndricos, coraloides y escuamiformes, respectivamente. Coccocarpia microphyllina (D) forma filidios, mientras que Physcia lobulata (E) produce lobulillos y Coenogonium isidiiferum (F) esquizidios. Los pseudoisidios son característicos de Herpothallon antillarum (G) y los dáctilos se encuentran en Pyxine coralligera (H). 20 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 21 un gran número de soredios y la ubicación de tales estructuras en el talo y su morfología varían según la especie. Mientras que en la mayoría de los líquenes los soralios son redondos a maculiformes y se forman en la lámina del talo, en otras especies pueden ser elongados y formarse en el margén o hasta en la parte inferior marginal del talo (Fig. 9). Los isidios (Fig. 8A–C) son protuberancias en la superficie del talo liquénico que contienen una envoltura construida de las mismas hifas del córtex. En su interior llevan células del fotobionte y como la base de cada isidio es bastante delgada, se desprenden fácilmente de la superficie del talo madre. Generalmente los isidios son cilíndricos y carecen de ramificaciones, pero según la especie de líquen pueden también ramificarse y hasta tener un aspecto coraliforme, o pueden ser dorsiventralmente aplanados. Los isidios aplanados frecuentemente se confunden con los lobulillos y los filidios (Fig. 8D), pero pueden distinguirse de la siguiente manera: mientras que los isidios aplanados son bisimétricos, con ambos lados iguales poseyendo un córtex superior, los lobulillos se asemejan a los lóbulos, es decir, son dorsiventrales con córtex inferior y frecuentemente con rizinas. Los filidios son intermedios por poseer una simetría dorsiventral pero carecen de rizinas; generalmente su función es incrementar la superficie del talo. Otras estructuras que se asemejan a isidios pero cuya función no es completamente clara son los pseudoisidios y los dáctilos. Los pseudoisidios (Fig. 8G) son isidios formados por talos bisoides que no tienen un córtex superior y por lo tanto no cumplen con la definición precisa de isidios; sin embargo, al menos en algunos casos sirven para la reproducción sexual. Los dáctilos (Fig. 8H) son protuberancias más o menos cilíndricas del talo que frecuentemente son huecos y posiblemente sirven para aumentar la superficie y facilitar la captura de luz y gases. Reproducción sexual El micobionte es el encargado de la reproducción sexual mediante una serie de estructuras especializadas típicas de los hongos (apotecios y peritecios). Todas estas estructuras producen ascosporas a través de un proceso meiótico, las que luego son dispersadas por el viento y agua, o a veces por insectos y otros vectores. Cuando las ascosporas llegan a un nuevo hábitat se supone que allí entran en contacto con células del fotobionte compatible y empiezan a formar un nuevo talo liquénico. Tal suposición se fundamenta en estudios de laboratorio en los que hifas del micobionte se colocan en proximidad con células algales y luego se hace un estudio minucioso de las etapas de desarrollo del liquen. Sin embargo, estas etapas no han sido observadas directamente en la naturaleza, con Figura 9. Los soralios pueden ser capitados (A, Dirinaria applanata), lineales en el borde (B, Pseudocyphellaria aurata), maculiformes (C, Pseudocyphellaria crocata), labiformes (D, Heterodermia japonica) o punctiformes (E, Usnea rubicunda). En Sticta limbata (F), los soralios se mezclan con isidios, mientras que en Fellhanera stanhopeae (G) y Dirinaria leopoldii (H), se forman a partir de verrugas o pústulas. 22 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia excepción de un estudio reciente en líquenes folícolas (Sanders y Lücking 2002). Cabe añadir que en muchos casos, los fotobiontes no han podido ser hallados directamente en el campo, sino solamente dentro de líquenes en formación o ya formados. Muy poco se sabe acerca de las capacidades reproductivas del fotobionte, pero se tiene evidencia molecular de que en algunos casos, además de una reproducción de tipo asexual, el fotobionte es capaz de reproducirse utilizando la vía sexual (ver por ejemplo, Kroken y Taylor 2000). Tomando en cuenta que un 90 % de los hongos liquenizados poseen a un alga verde como fotobionte, las implicaciones del desconocimiento de la biología reproductiva del fotobionte son considerables. El 10 % restante de los líquenes poseen un fotobionte procarionte (cianobacteria), grupo en el que la reproducción sexual per se no existe pero que tienen otros mecanismos de intercambio genético. 23 El análisis de cortes transversales delgados bajo el microscopio óptico revela que los apotecios tienen una estructura variada, pero que se puede generalizar de la siguiente manera (Fig. 10). El margen del apotecio puede estar formado por una combinación del margen propio o excípulo y del margen talino, este último posee la misma estructura que el talo, o sea el córtex (si está presente) y la capa de fotobionte. Si el margen es doble, se habla de un apotecio zeorino. En muchos grupos, los dos márgenes (excípulo y margen talino) se fusionan formando un margen uniforme que contiene algas. Esto ocurre en líquenes con apotecios lecanorinos. También existen los casos en que el margen del apotecio practicamente esta formado por el talo, sin excípulo propio. En este caso los apotecios no se tiene una terminología particular pero frecuentemente se los llama lecanorinos, aunque no lo sean en el sentido estricto de la definición. Si el Muchos estudios encontraron que dentro de los líquenes, los micobiontes están menos relacionados entre sí a nivel molecular que sus respectivos fotobiontes, y que estos últimos varían muy poco entre sí aún cuando provengan de zonas geográficas distantes. Estos estudios sugieren que durante la evolución de los líquenes ha existido un intercambio frecuente de los mismos fotobiontes en líneas evolutivas distintas de hongos formadores de líquenes, lo que quiere decir que los hongos formadores de líquenes tienen a su disposición un número limitado de fotobiontes, complicando aún más el proceso de formación del nuevo liquen. Pero por otro lado, los mismos estudios implican que hongos filogenéticamente distantes comparten los mismos fotobiontes, lo que les facilita encontrar fotobiontes compatibles en un ambiente dado (Piercey-Normore y DePriest 2001; Rikkinen 2003). Habíamos dicho con anterioridad que dos grupos grandes de hongos contienen representantes liquenizados, los ascomicetos y los basidiomicetos. Los ascomicetos producen esporas en apotecios y peritecios, los cuales colectivamente reciben el nombre de ascomas. Cortes transversales de apotecios (Fig. 10) asemejan pequeños tazones que se abren exponiendo el himenio y las ascosporas a la intemperie, las cuales luego son diseminadas por una serie de vectores tales como el viento, gotas de agua de lluvia, insectos, etc. En vista superior, los apotecios poseen diversas formas que son características de cada especie y que varían desde redondeadas hasta formas alargadas y bifurcadas, las llamadas lirelas (Fig. 11, 12). Figura 10. Corte transversal por un apotecio de Lopezaria versicolor con el excípulo de dos capas (exci), hipotecio (hipo), himenio (hime) con ascas y paráfisis, y epitecio (epit). 24 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 25 margen del apotecio está formado solamente por el excípulo propio, sin células del fotobionte ni margen talino, se habla de apotecios biatorinos (excípulo y margen pálido o de varios colores pero no oscuro) o lecideinos (excípulo oscuro y margen negro). El tipo de margen generalmente tiene importancia taxonómica y hasta sistemática, ya que lineajes de hongos liquenizados generalmente no varían mucho en la forma del margen. El excípulo o margen del apotecio, junto con una capa llamada hipotecio, sostiene al himenio, el cual contiene las ascas y ascosporas, así como también hifas estériles llamadas paráfisis. Las paráfisis, los ascos y las ascosporas poseen una estructura variable y compleja con una serie de características diagnósticas útiles en la identificación de hongos liquenizados a nivel de especie. Las paráfisis pueden ser simples o ramificadas y hasta anastomosadas, o sea forman conexiones con otras paráfisis. Los ascos, según el grupo, varían en grosor, la estratificación de su pared y frecuentemente tienen la parte apical de la pared engrosada (tolo). El tolo puede reaccionar de forma diferente con la solución Lugol, la cual contiene yodo, tiñendosé de color azul oscuro en el caso de una reacción positiva. El número de ascosporas por asco, así como el tamaño, forma, pigmentación, número y estructura de los septos de las mismas varía según el grupo. Generalmente se forman 8 ascosporas por asco, pero en muchas especies este número se reduce hasta 1 ascospora grande por asco. En otras especies, el número de más de 8 ascosporas se alcanza por división mitótica o por fragmentación de las ascosporas iniciales. Las ascosporas son unicelulares, pero muchos grupos forman un número variable de septos transversales y hasta longitudinales, recibiendo el nombre de ascosporas muriformes. Los septos pueden ser finos o gruesos; en algunos grupos los septos y paredes de las ascosporas son irregulares resultando en lúmenes de forma redonda, lenticular, o adiamantados. Mientras que en la mayoría de las especies, las ascosporas son hialinas, en algunas otras la pigmentación varía de grís a marrón oscuro cuando están maduras; raras veces también se pueden presentar paredes ornamentadas. El margen de los apotecios puede o no contener algas; si no las contiene y es de varios colores se lo llama biatorino (Fig. 11A) y si es negro se denomina lecideino (Fig. 11B). Si el margen contiene algas y es simple es un margén lecanorino (Fig. 11C); si hay una separación entre margen propio (excípulo) y margen talino (margen doble), se llama zeorino (Fig. 11D). Los apotecios son en su mayoría inmersos o sésiles (pegados a la superficie del liquen), pero hay especies en las que son pedunculados o estipitados (Fig. 11E–G). En la literatura Figura 11. Apotecios biatorinos en Letrouitia domingensis (A), lecideinos en Cratiria obscurior (B), lecanorinos en Haematomma accolens (C), zeorinos con margen doble en Thelotrema hians (D), inmersos en Gyrotrema wirthii (E), verticalmente alargados en Gomphillus hyalinus (F) y estipitados en Dibaeis globulifera (G). Tylophoron moderatum (H) se caracteriza por tener macedios en forma de cigarillo. 26 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 27 Figura 13. Figura 12. Apotecios lireliformes caracterizan a Graphis chrysocarpa (A), mientras que Sarcographa labyrinthica (B) tiene estromas. Peritecios de diversas formas se encuentran el Laurera megasperma (C), Pyrenula mamillana (D), Trypethelium platystomum (E) y Trichothelium argenteum (F). Entre los basidiolíquenes, son comunes los basidiocarpos en forma de setas (G, Lepidostroma calocerum), mientras que Dictyonema sericeum (H) tiene basidiocarpos resupinados. Ascas y ascosporas exhiben una gran variación en los hongos liquenizados. Porina nucula (A) tiene ascas unitunicadas de paredes finas y ascosporas transversalmente septadas también de paredes finas. En Aspidothelium glabrum (B), las ascas tienen una pared apicalmente engrosada y las ascosporas son muriformes. Ascas bitunicadas con paredes gruesas son caracteristicas de Herpothallon fertile (C). Thalloloma hypoleptum (D) muestra ascosporas con lúmenes lenticulares y halo externo gelatinoso. Un halo gelatinoso fino se encuentra en Hemithecium chlorocarpum (E). Especies de Varicellaria (F) tienen ascosporas ornamentadas, mientras ascosporas pigmentadas son típicas de Pyrenula caribaea (G) y Pyrenula concatervans (F). 28 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 29 a veces se encuentra el término podecios para el pedúnculo de un apotecio estipitado; sin embargo, se debería restringir este término para los podecios de Cladonia y líquenes semejantes, en los cuales las partes verticales del talo contienen células del fotobionte y no sólo cumplen la función de elevar los apotecios. En algunos líquenes se forman macedios, donde las ascosporas se acumulan como una masa oscura encima del cuerpo fructífero (Fig. 11H). Apotecios alargados en forma de lirelas o agrupadas en estromas son características para los Arthoniales y las Graphidaceae (Fig. 12A–B). Al igual que los apotecios, los peritecios también pueden estar inmersos en el talo o ser sésiles, Los peritecios son estructuras más o menos globosas con una apertura única llamada ostiolo que permite la salida de las ascosporas producidas en la superficie interna del globo (Fig. 12C–F). Existe también una gran variabilidad en la forma de construcción de los peritecios, y cada forma caracteriza a especies o grupos más grandes. La estructura de la pared varía de la misma manera que en los apotecios; sin embargo, no existe una terminología especial para peritecios que poseen distintas capas cubiertas o no por tejido talino. Los líquenes formados por basidiomicetos forman estructuras reproductivas sexuales típicas de este grupo, las cuales varían desde setas y basidiocarpos cifeloides hasta resupinados (Fig. 12G–H). Las setas poseen la misma estructura básica de los comúnmente denominados “champiñones”. Este tipo de estructuras se ven con menos frecuencia en la naturaleza debido a que el número de basidiomicetos liquenizados es mucho menor que los ascomicetos formadores de líquenes. Reproducción asexual La reproducción asexual en líquenes se efectúa mediante la formación de conidios mitóticos de la parte fúngica, muy parecida a la reproducción asexual en hongos no liquenizados. Los conidios se forman en estructuras particulares que generalmente son picnidios pero también pueden ser campilidios o hifóforos (Fig. 14). Los picnidios (Fig. 14A–D) son estructuras más o menos globosas parecidas a los peritecios (véase abajo) pero no contienen ascas. Poseen también una apertura superior (ostiolo) que libera los conidios, los cuales al encontrar condiciones favorables germinan para producir las hifas del micobionte y buscan el fotobionte compatible para formar un nuevo talo. Así como en el caso de apotecios y peritecios (véase abajo), existe una variabilidad en las características de los picnidios según la especie que los produzca. Generalmente se desarrollan Figura 14. Una gran variación en la forma de los picnidios se encuentra en líquenes como Cryptothelium sepultum (A), Coenogonium geraense (B), Bacidina pseudohyphophorifera (C) y Coenogonium vezdanum (D). Los campilidios son característicos de Pseudocalopadia mira (E) y Badimia dimidiata (F), mientras que Gyalideopsis capitata (G) y Gyalideopsis lambinonii (H) ilustran la diversidad de hifóforos. 30 Líquenes de Bolivia inmersos en el talo y sólo la apertura se halla en la superficie del liquen (Fig. 14A–B). Sin embargo, en algunas especies los picnidios pueden ser estipitados (Fig. 14C–D). Mientras que los picnidios siempre se abren por un ostiolo, los campilidios forman un lóbulo medio abierto que solo parcialmente cubre la masa de conidios (Fig. 14E–F); se asemejan mucho a los basidiocarpos de los hongos cifeloides. En los llamados hifóforos (Fig. 14G), los conidios se forman externamente en el ápice de un pedúnculo y frecuentemente son dispersados como masa entera. La formación externa de los conidios distingue a los hifóforos de los picnidios estipitados, en los cuales los conidios se forman internamente en la base o la parte superior inflada. En algunas especies, los hifóforos forman estructuras bastante derivadas hasta escuteliformes (Fig. 14H). Sistemática La sistemática de los líquenes ha experimentado cambios dramáticos desde que se empezó a estudiarlos con detalle al final del siglo XVI y principios del siglo XVII. Por aquel tiempo se conocían aproximadamente 500 especies, sin embargo, en su obra monumental Species Plantarum, Linnaeus (1753) aceptó solamente 80 especies y las colocó en un sólo género, Lichen. Este autor consideraba a los líquenes como los organismos más primitivos del reino vegetal. Al principio del siglo XVIII, Acharius (1810, 1814), considerado el padre de la liquenología, estableció por primera vez un sistema detallado, considerando a los líquenes como un grupo separado de las plantas y hongos. En la época de Acharius, no se conocía la naturaleza simbiótica de los líquenes, aunque algunos investigadores ya habían reconocido su semejanza a los hongos y las algas. No fue hasta despues de la mitad del siglo XVIII que Bary (1866) y Schwendener (1867) descubrieron que los líquenes son asociaciones simbióticas entre un hongo y una o más algas, hecho que no fue aceptado inmediatamente por varios liquenólogos de ese tiempo, incluyendo al famoso William Nylander. Este último había presentado un sistema (Nylander 1859), en el cual posicionó a los líquenes junto a los hongos y algas, proponiendo que los líquenes formaban un grupo de transición entre estos dos últimos grupos. Al principio del siglo XIX, cuando ya se había aceptado ampliamente la naturaleza simbiótica de los líquenes, Zahlbruckner (1907, 1926) introdujo su sistema clásico basado en las formas de crecimiendo, tipo de fructificaciones (Discolichenes versus Pyrenolichenes), tipo de ascosporas (septación, pigmentación) y tipo de fotobionte, un sistema que estuvo en uso hasta los años 80, cuando Hafellner (1984) hizo una revisión de los Lecanorales, el orden más grande de hongos liquenizados. Durante el siglo Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 31 XIX, también se realizaron varios esfuerzos por integrar a los líquenes, o mejor dicho a los hongos liquenizados, en el sistema de los hongos (Nannfeldt 1932, Santesson 1952, Luttrell 1955). De ahí resultó la clasificación de los hongos liquenizados, juntos con los ascomicetos, dividiéndolos en el grupo de los Ascohymeniales y los Loculoascomycetos. Sin embargo, la mayor revolución en la sistemática de los hongos liquenizados empezó con el advenimiento de la filogenia molecular en los año 90. Desde ese entonces, el sistema ha sufrido cambios dramáticos y la clasificación actual es poco reminescente de las clasificaciones anteriores. Por ejemplo, grupos como los Discolichenes (Discomycetos) o Pyrenolichenes (Pyrenomycetos) ya no existen, y tampoco los Ascohymeniales o Loculoascomycetos. También se está haciendo evidente actualmente que la separación tradicional de géneros en función al tipo de ascosporas (número de septos y pigmentación) no es natural, así como tampoco lo es la clasificación de familias en función a formas de crecimiento. En el sistema moderno, los hongos liquenizados se concentran en la clase de los Lecanoromycetos dentro del filo Ascomycota y en los Agaricomycetos dentro del filo Basidiomycota (Fig. 15). En los Ascomycota, también se encuentran líquenes en las clases de los Arthoniomycetos, Dothideomycetos, Lichinomycetos y Chaetothyriomycetos, aunque el número de especies es menor. Los Lecanoromycetos se dividen en al menos cinco subclases, de las cuales tres (Acarosporomycetidae, Candelariomycetidae, Umbilicariomycetidae) son grupos filogenéticamente antinguos y predominan sobre rocas en áreas de poca vegetación. Los demás, distribuidos en dos subclases (Ostropomycetidae y Lecanoromycetidae), son principalmente epífitos aunque varían mucho en sus preferencias de substrato. Los Lecanoromycetidae incluyen tres órdenes principales, los Peltigerales, en el que se encuentran la mayoría de los líquenes foliosos y gelatinosos con cianobacterias (Peltigeraceae, Lobariaceae, Coccocarpiaceae, Pannariaceae, Collemataceae), los Teloschistales que contiene líquenes con antraquinonas y/o con ascosporas de tipos particulares (Teloschistaceae, Physciaceae, Megalosporaceae) y los Lecanorales que contienen la gran mayoría de los macrolíquenes y algunas familias importantes de microlíquenes (Parmeliaceae, Ramalinaceae, Lecanoraceae, Pilocarpaceae, Cladoniaceae, Stereocaulaceae). En varias familias, por ejemplo en las Ramalinaceae y Lecanoraceae, se puede observar una evolución desde formas costrosas hasta foliosas y fruticulosas. La subclase de los Ostropomycetidae es una de las más interesantes en 32 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 33 términos evolutivos. Contiene los órdenes de los Agyriales, Baeomycetales y Pertusariales. los cuales incluyen muchos líquenes típicos de los subpáramos y páramos (Dibaeis, Icmadophila, Ochrolechia, Pertusaria, Phyllobaeis, Placopsis, Thamnolia, Varicellaria) y también el orden de los Ostropales. Este último contiene una gran variación de cuerpos fructíferos, desde apotecios y lirelas (Graphidaceae) hasta peritecios (Porinaceae). También contiene grupos liquenícolas (que viven sobre líquenes) y no liquenizados (Odontotremataceae, Stictidaceae). El tipo de asca varía entre unitunicado (Coenogoniaceae, Gyalectaceae, Porinaceae) hasta anelásceo (en las demás familias) y el himenio puede o no ser amiloide. Con respecto a las ascosporas, dentro de este grupo se producen una gran gama de formas. Los varios tipos de conidiomas (estructuras que producen conidios) citados anteriormente, sólo ocurren en este orden. Miembros de los Ostropales se encuentran en practicamente todos los ecosistemas pero su diversidad más alta se halla en el trópico. Con esta variación, el orden Ostropales incluye formas que antes se habían separado en diferentes clases y subclases (Discomycetos, Pyrenomycetos, Discolichenes, Pyrenolichenes) y representa un grupo excelente para estudiar la evolución de caracteres morfológicos, anatómicos y ecológicos dentro de los Ascomycota y los hongos liquenizados. Ecología Figura 15. Como se estableció anteriormente, los líquenes son capaces de colonizar una gran variedad de hábitats. Esta capacidad es una combinación de varios factores que le confieren una adaptabilidad extraordinaria a la asociación simbiótica, aún en medios en los que el micobionte o fotobionte no podrían sobrevivir de manera aislada. Entre los factores mencionados está la gran gama de estrategias reproductivas descritas arriba, junto a la capacidad de producir substancias químicas que hacen posible la defensa del liquen así como la colonización de substratos como rocas, madera, tejidos vegetales vivos, etc. Siempre que no existan agentes de perturbación del medio (depredadores, cambios climáticos abruptos, fuentes de contaminación, entre otros), líquenes individuales pueden permanecer en un mismo hábitat, a veces inclusive sin manifestar crecimiento visible, por periodos de hasta miles de años (Frey 1959; Grime 1977). Clasificación sistemática de los hongos liquenizados, hasta el nivel de órdenes, dentro de los Ascomycota y Basidiomycota. Lineajes no liquenizados en negro, lineajes liquenizados en verde, lineajes parcialmente liquenizados en azul y lineajes con eventos confirmados de deliquenización en rojo. Líneas verdes indican liquenización ancestral, líneas naranjas indican reconstrucción ambigua con respecto a la posible liquenización ancestral (basado en Hibbett et al. 2007). Una de las adaptaciones que los líquenes poseen y que les confieren un alto grado de adaptabilidad a su medio es su capacidad de tolerar la desecación, es decir que son poiquilohídricos (Fig. 16). Esta capacidad es particularmente 34 Líquenes de Bolivia notoria en líquenes saxícolas, los cuales disponen de agua de lluvia o de la que se pueda acumular sobre la roca a partir del contenido del vapor de agua atmosférico. Durante el día, los líquenes saxícolas están expuestos a la luz solar directa y por tanto a altas tasas de evaporación que en ausencia de un mecanismo efectivo de control interno sería fatal para ambos simbiontes. Beckett (2002) propone que los líquenes poseen un mecanismo intracelular que les posibilita perder grandes cantidades de agua sin perder el turgor (presión intracelular del Figura 16. Talo hidratado y seco de Heterodermia flabellata, ilustrando la tolerancia a desecación de los organismos poiquilohídricos. Nótese que sólo se evidencia un cambio de color debido a la inactividad del fotobionte (recuadro). agua) lo que permite a cada célula continuar con sus actividades vitales aún en periodos largos de sequía. Sin embargo, la desecacion de los talos es practicamente total durante periodos largos de exposición al sol y en los que la actividad fisiológica es casi nula. Sorprendentemente, algunos líquenes sobreviven la desecación y almacenamiento en el herbario, pero esto se debe a que son líquenes adaptados a condiciones extremas como los hallados en zonas ártico-andinas. Los líquenes de selvas tropicales generalmente mueren dentro de pocos días al ser herborizados. Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 35 Ya que las diversas especies de líquenes tienen requerimientos específicos para su crecimiento, es posible encontrar poblaciones y comunidades típicas a lo largo de gradientes ecológicos como ser altitud, humedad, temperatura, luminosidad, tipo de substrato, etc. (Fig. 17). Una combinación de estos factores determina qué tipo de líquenes uno espera encontrar en una determinada región. Por ejemplo, los líquenes gelatinosos están mejor representados a altitudes intermedias donde las condiciones son bastante húmedas con precipitación frecuente en forma de fuertes lluvias; al mismo tiempo crecen en microhábitats sombreados hasta bastante expuestos a sol. En contraste, las formas crustosas serán más frecuentes en ecosistemas y microhábitats en donde las condiciones sucitan una tasa baja de fotosíntesis y no permiten la producción de grandes cantidades de biomasa; por ejemplo, en condiciones de baja luminosidad o poca precipitación. Los líquenes foliosos son bastante competitivos al producir bastante biomasa y poder crecer por encima de otros líquenes, sin embargo, requieren de una combinación favorable de alta luminosidad y humedad o precipitación y temperaturas templadas. La forma de crecimiento fruticosa se encuentra principalmente en situaciones en donde el suministro de agua proviene de la niebla, rocío o nubes, sin precipitación directa. Estas condiciones se dan con frecuencia en las altas montañas y el páramo, pero también en los desiertos costeros. Las diferencias en la composición y estructura de las comunidades de líquenes no son solamente visibles cuando se comparan regiones geográficas distantes, también son evidentes a nivel local. Los líquenes folícolas, por ejemplo, muestran diferencias en su distribución en las hojas de la misma planta siguiendo un patrón altitudinal a lo largo del forófito (hospedero) donde se desarrollan. En el caso de líquenes cortícolas (que crecen sobre la corteza de árboles) se establece una zonación vertical a medida que se procede de la base del tronco hacia la copa. Como reportan Cáceres et al. (2007), las diferencias en la distribución horizontal de líquenes cortícolas son atribuibles al pH, la cantidad de sombra, la estructura anatómica de la corteza del tronco y la presencia de savia. Eso quiere decir que además de los factores climáticos que habíamos citado con anterioridad, también los factores físicos y químicos de cada substrato son determinantes para el establecimiento de una población o comunidad liquénica. Varios estudios de los últimos 10 a 15 años muestran que la diversidad de líquenes en la parte tropical del planeta es bastante alta, probablemente mayor a 36 Líquenes de Bolivia Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 37 la de otras regiones climáticas. Aptroot (1997) halló 173 especies creciendo en un sólo árbol en los bosques tropicales de Nueva Guinea. Aptroot y Sipman (1997) estimaron la existencia de hasta 300 especies de líquenes por km2 en los bosques tropicales lluviosos, y para Costa Rica se han encontrado hasta más de 500 especies para un único sitio de muestreo. Es posible que los líquenes folícolas del trópico sean los más diversos de todos. Lücking (1999) reportó que 40 % de los líquenes folícolas conocidos hasta ese año a nivel mundial se hallaban en un sólo sitio de estudio en Costa Rica. Lücking (1999) reportó 80 especies en una sóla hoja de palmera en Costa Rica y Lücking y Matzer (2001) hallaron hasta 50 especies en una hoja pequeña de una dicotiledónea. Revistas especializadas en estudios de líquenes publican cada año numerosos artículos en los que se describen nuevas especies de todo tipo de ambientes provenientes de alrededor del mundo. Además de las descripciones que se basan en los caracteres morfológicos y químicos de los nuevos líquenes, últimamente se describen también especies en base a la estructura de ciertas regiones del ADN y ARN (Kroken y Taylor 2001). Estos estudios moleculares revelan una diversidad aún mayor que la observada a nivel morfo-químico debido a la existencia de especies crípticas. Figura 17. Los líquenes colonizan diversos sustratos y microhábitats en diversos ecosistemas, como cortezas de árboles en bosques húmedos (A, Chapsa leprieurii), sabanas (B, Dyplolabia afzelii) y bosques secos (C, Trypethelium tropicum), hojas (D, Strigula schizospora), ramitas de arbustos en el subpáramo (E, Sticta humboldtii), suelo en el páramo húmedo (F, Icmadophila adversum), briófitas (G, Coenogonium luteum) y roca y tierra en áreas expuestas (H, Diploschistes cinereocaesius). Las contribuciones ecológicas de los líquenes son numerosas. Además de las ya mencionadas hasta ahora en este texto, existen servicios ecológicos proporcionados por los líquenes que son de gran importancia dentro de las comunidades en las que viven. Su capacidad higroscópica hace que absorban agua y algunas partículas disueltas y en suspensión, así como también nutrientes que luego son utilizados por varios organismos (además del mismo liquen). Se ha visto que los líquenes y otras criptógamas (plantas inferiores) proveen un substrato inicial para el desarrollo de nuevas plántulas, proveyéndoles agua, nutrientes y protección. Las matas de líquenes son también habitadas por una serie de animales que se refugian o se alimentan de los talos liquénicos. Lücking y Bernecker-Lücking (2000) encontraron diferentes grupos de invertebrados que potencialmente se alimentan de líquenes folícolas de entre los cuales sobresalen los psocópteros (piojos de los libros), ácaros y larvas de polillas. Pero el efecto de estos organismos sobre los líquenes no siempre es negativo. Dyer y Letourneau (2007) demostraron que además de la disponibilidad de recursos como la luminosidad, la presencia de hormigas que mantenían una relación de mutualismo con el forófito favorecía un mayor desarrollo de la cobertura de líquenes folícolas que en plantas en las cuales no habían hormigas. 38 Líquenes de Bolivia Diversidad de los líquenes en Bolivia Hasta la fecha se han listado y revisado 135 publicaciones en las cuales se hace mención o tratan exclusivamente los líquenes bolivianos (Feuerer 2008). Este número es muy reducido si tomamos en cuenta la gran variabilidad fisiográfica del país y que existen numerosas zonas que aún no han sido exploradas a cabalidad. Poco se sabe, por ejemplo, acerca de los líquenes de la zona del Chaco, del Cerrado, de los bosques intermontanos secos, sitios que en cuanto se refiere a plantas y animales, contienen una gran diversidad con numerosos casos de endemismo. Estas escasas publicaciones no son suficientes para proporcionar pautas acerca de la biogeografía de los líquenes bolivianos ni tampoco dan una idea clara acerca de cuántas especies de líquenes podemos esperar encontrar en los ecosistemas del país. Feuerer (2008) presenta una lista de 439 especies registradas hasta la fecha. Sin embargo y en vista de que investigaciones recientes produjeron nuevos registros para Bolivia, e incluso para Sudamérica, este número incrementará rápidamente (Feuerer y Sipman 2005; Flakus y Wilk (2006). No se descarta tampoco la existencia de numerosas especies nuevas para la ciencia, especialmente en aquellos ecosistemas geográficamente aislados como, por ejemplo, los Yungas, que presentan cuantiosos endemismos dentro de otros grupos biológicos. Se estima que en Bolivia existen entre 3000 y 4000 especies de líquenes, lo que implica que actualmente se conocen apenas un 15 %. Usos de los líquenes El ser humano ha utilizado líquenes con diversos propósitos desde hace varios milenios. A continuación mencionamos rápidamente sólo algunos de estos usos y sugerimos al lector textos especializados en el tema como los de Casselman (1996), Llano (1944), Moxam (1981), entre muchos otros. Como fuentes de productos químicos Se han reconocido más de 1000 substancias activas producidas por los líquenes y que en su mayoría no son sintetizadas por ninguno de los simbiontes en forma aislada. El liquen produce estas substancias generalmente como defensa química en contra de sus depredadores y parásitos, pero también en situaciones medioambientales adversas como mecanismos de protección; contra la luminosidad excesiva, por ejemplo. La mayoría de estas substancias son metabolitos secundarios, muchas de ellas producidas solamente por líquenes y Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 39 que se almacenan en el talo a nivel extracelular o en su superficie, donde se pueden acumular en cantidades considerables, favoreciendo su extracción. Entre estos químicos se hallan aminoácidos, azúcares, ácidos grasos, lactonas macrocíclicas, aromáticos monocíclicos, quinonas, cromonas, xantonas, terpenoides, esteroides, carotenoides, dépsidos, depsidonas, depsonas, dibenzofuranos y ácidos úsnicos. Según Toledo et al. (2004) y Brodo et al. (2001), entre las actividades farmacológicas de los químicos producidos por los líquenes se pueden citar inhibidores de enzimas, antitumorales, mutagénicos, inhibidores del virus del SIDA, analgésicos, antipiréticos, laxativos y expectorantes. Las substancias liquénicas se utilizan también en la fabricación de perfumes y productos cosmetológicos como jabones, desodorantes y shampoo. En general, la adición de compuestos liquénicos a estos productos ayudan a fijar las fragancias por mayor tiempo en las partes del cuerpo en las que se aplican. Varios grupos de nativos, especialmente en Norte América han utilizado por centurias tintes derivados de líquenes. Además de la vestimenta diaria de los nativos, se elaboran intricados disfraces y trajes conmemorativos con una variabilidad rica de colores que van desde los amarillos y rojos hasta las tonalidades purpúreas. En el altiplano de Bolivia existen antecedentes de uso de líquenes del género Parmelia como fuente de colorante para el teñido de lana de oveja y llama. Como fuentes de alimentación Los líquenes son consumidos como alimentos por una gran variedad de animales, desde invertebrados hasta el hombre. En el caso de este último la manera de consumo varía grandemente dependiendo del tipo de liquen a consumirse y la región geográfica donde se realiza el consumo. En muchos casos, los líquenes se desecan u hornean para luego producir harinas que son complemento en sopas y guisos o en panadería. También se preparan pudines y dulces e inclusive bebidas alcohólicas, en cuyo caso los líquenes se utilizan como fermentadores, saborizantes o como fuente de azúcares. Según Brodo et al. (2001), desde el punto de vista alimenticio, los líquenes no ofrecen muchas ventajas ya que sus proteínas y carbohidratos complejos son difíciles de digerir. Aún así líquenes como el “iwatake” (hongo de roca) constituyen una delicadeza en el Japón. Otros líquenes han sido consumidos por centurias por grupos nativos del noroeste estadounidense y sudoeste canadiense, quienes los cocinan en hoyos 40 Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia en la tierra mezclados con vegetales y especias o los sirven con azúcar como postre. Como bioindicadores Los problemas de contaminación son cada vez más graves y el producto directo de las actividades de una población humana creciente. Como generalmente la contaminación termina afectando la salud y actividades del mismo ser humano, entonces se ha prestado considerable atención al desarrollo de metodologías y técnicas que permitan una rápida detección del origen y tipo de contaminación, así como al planteamiento de soluciones prácticas para contener y/o remediar sus efectos. Generalmente los métodos directos de medición de contaminantes son bastante caros y representan una imposibilidad a nivel de países en vías de desarrollo donde (discutiblemente) el proceso de deterioro de los ecosistemas por causa de la contaminación es más acelerado. Además, las medidas directas son puntuales y no reflejan la historia de un lugar dado. Por ejemplo, la polución atmosférica que podría estar afectando la salud de una poblacion no siempre produce síntomas inmediatos. Por tanto, se hace imprescindible la utilización de proxys o medios indirectos que sean precisos. Como se explicó anteriormente, la utilización de líquenes como bioindicadores y/o biomonitores para la evaluación de la contaminación, especialmente atmosférica, se ha difundido bastante en las últimas décadas ya que las metodologías que los utilizan han probado ser económicamente accesibles y relativamente precisas en la determinación del tipo de contaminación. Por su sensibilidad a presencia de agentes oxidantes, los líquenes han sido ampliamente estudiados para evaluar la presencia de contaminantes como el dióxido de azufre, por ejemplo. Como asociación simbiótica, los líquenes guardan una relación estrecha con los factores físicos y químicos de su medio circundante y por tanto cualquier cambio en el medio afecta la composición y la estructura de la comunidad liquénica (dos parámetros de la diversidad de tales comunidades); las cuales pueden ser utilizadas como indicadoras indirectas del grado de cambio de un ecosistema. Esta característica permitió el desarrollo de metodologías basadas en la evaluación de la presencia de ciertas especies o cambios en la estructura de la comunidad de líquenes presente en una determinada zona, correlacionándola con la calidad del aire que se registra (Hawksworth y Rose 1976; Hawksworth y Seaward 1990; Conti y Cecchetti 2001). Este método, denominado cartografía de líquenes, fue estandarizado en Alemania a través de 41 la publicación de la norma VDI del colegio de ingenieros de Alemania (Bartholmess et al. 2004). En Bolivia, se utilizó el método de cartografía de líquenes con éxito, evaluando las especies presentes en árboles ornamentales de la ciudad de La Paz, combinándolo con el cálculo del Índice de Pureza Atmosférica (IAP) propuesto por García y Rubiano (1984) y reformulado por Steubing y Fangmeier (1992) y Kricke y Loppi (2002). Este índice se basa en un análisis de la presencia o ausencia de especies sensibles o tolerantes a la contaminación para expresar un nivel integral de la calidad del aire y zonificar el área de estudio en diferentes Figura 18. La cartografía de las comunidades de líquenes en la ciudad de La Paz usando el método del IAP muestra una correlación clara entre el impacto de polución atmosférica por tráfico vehicular y abundancia de áreas verdes y la composición y diversidad de líquenes epífitos (adaptación basado en Canseco 2004; Canseco et al. 2006). 42 Líquenes de Bolivia niveles. Para la ciudad de La Paz se evidenciaron zonas con muy alto tráfico vehicular y presencia muy pobre de líquenes, hasta zonas con poca contaminación y caracterizadas por una alta riqueza de las comunidades de líquenes cortícolas (Canseco 2004; Canseco et al. 2006). Entre los métodos de cartografía, el IAP es más versátil porque calcula índices basado en la distribución de diversidad de los líquenes y no basado en su afinidad taxonómica (Fig. 18). Por lo tanto, es más factible comparar resultados entre diferentes ecoregiones y aplicar el método en diferentes situaciones, mientras que el método estándar del VDI sólo se aplica a ecoregiones comparables a las zonas templadas y para las cuales fue establecido, y además requiere estudios preliminares en otras ecoregiones (Monge-Nájera et al. 2002a, b). Pero los efectos de los contaminantes sobre los líquenes no sólo se reconocen a nivel de sus comunidades, sino también a nivel individual. El aumento en la concentración de contaminantes atmosféricos, por ejemplo causa daños fisiológicos (evidentes en el crecimiento, tasas de respiración y fotosíntesis, etc.) que son visibles y que determinan la sobrevivencia de un determinado liquen en la región contaminada. En este caso, se habla de los líquenes como bioindicadores del tipo y grado de polución de su hábitat. Las razones principales por las cuales los líquenes son buenos bioindicadores son listadas en Hawksworth et al. (2005), 1) crecen en una gran variedad de lugares, 2) absorben grandes cantidades de contaminantes a través de toda su superficie, 3) la estrecha asociación simbiótica entre foto y micobionte hace que el liquen sea altamente sensible a los cambios de su medio, 4) los líquenes viven por periodos considerables y por tanto están expuestos a contaminantes que inducen efectos a largo plazo y, 5) los líquenes se pueden recolectar durante el año redondo. En Bolivia también se tiene experiencia en la evaluación de efectos de contaminación en determinadas especies de líquenes, por ejemplo está el trabajo de Anze (1993) en el que se utilizaron tres especies de líquenes, Usnea subfloridana, Stereocaulon ramulosum e Hypotrachina physcioides, que fueron sometidas a pruebas controladas de laboratorio para evaluar cambios en la producción de dióxido de carbono metabólico (CO2) como consecuencia de su exposición a concentraciones conocidas de dióxido de azufre (SO2). El rango de variación de tales concentraciones se estableció en función a los estándares de calidad del aire de la EPA por sus siglas en inglés (Environmental Protection Agency) y de Alemania (0.1-0.7 ppm). Las tres especies se extrajeron de una Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 43 zona no contaminada (Valle de Zongo) y se adaptaron durante seis meses en el campus de la Universidad Mayor de San Andres, La Paz y en condiciones de aire limpio (Anze 1993, 1996). En cualquier estudio de biomonitoreo o bioindicación la identificación de los organismos a nivel de especie es muy importante a fin de asegurar la reproducibilidad del método en otras regiones y luego producir estudios comparativos. Sin embargo, estamos ante una crisis de la taxonomía a nivel mundial y en países del tercer mundo la producción en materia taxonómica por parte de especialistas locales es notoriamente baja (Moraes 2006). La falta de profesionales taxónomos tiene un efecto adverso en los estudios biológicos básicos y aplicados. Sin embargo, con el advenimiento de la internet, el intercambio de información taxonómica y el contacto con especialistas alrededor del mundo se ha facilitado de sobremanera. El costo relativamente bajo de cámaras digitales y el envío de información en formato electrónico es rápido y asegura identificaciones relativamente confiables en un tiempo corto. La necesidad de formar profesionales locales que se ocupen del estudio de la biodiversidad y de ramas aplicadas de la biología es importante y numerosos programas han sido establecidos con este fin en países desarrollados. Actualmente Bolivia forma parte de un proyecto subvencionado por NSF por sus siglas en inglés (National Science Foundation, EUA) que incluye a 14 países de Latinoamérica y que tiene el propósito de capacitar estudiantes y profesionales en la biología, taxonomía y aplicaciones de líquenes tropicales. Métodos de recolección de líquenes en el campo El muestreo de líquenes con la finalidad de armar una colección de referencia en un herbario es bastante simple. La mayoría de los líquenes se desprenden del substrato fácilmente y se los guarda en sobres de papel madera. En el caso de líquenes costrosos, es necesario recolectar un pedazo del substrato, sea roca o corteza. Las herramientas necesarias para recolectar líquenes en el campo incluyen un cuchillo de campo de tamaño intermedio que se pueda doblar, un cincel de madera con martillo mediano, y un cincel de roca con martillo pesado. También se necesita una lupa de campo de 10X a 20X de aumento. Para anotar los datos se usa un lápiz suave con el cual se escribe encima del sobre que contiene el liquen. Afortunadamente, los líquenes generalmente mantienen muchas de sus características cuando se secan, así que generalmente no es necesario anotar características en el campo, aunque en el caso de ciertos 44 Líquenes de Bolivia macrolíquenes como Sticta, Lobaria y Peltigera, fotografías digitales de talos frescos ayudan bastante en la identificación de especies. Los datos más apropiados que se deben anotar son las características del substrato (por ejemplo la especie de forófito, si se conoce) y del microhábitat (si está en la sombra, intermedio o expuesto completamente), para lo que se puede usar una escala simple de 1 a 5, 1 cuando está muy sombreado (sotobosque de un bosque cerrado), 3 cuando es un claro dentro de un bosque (por un árbol caído) o el margen del bosque, y 5 cuando el sitio de colecta está completamente expuesto a la luz todo el día; siendo 2 y 4 categorías de transición. Para el substrato, si es roca, es importante anotar el tipo de roca si se sabe, y en caso de ser corteza se puede anotar si se trata de un árbol o arbusto, si se colecta del tronco inferior o superior del árbol, de una rama o ramita (con el diámetro estimado). Los líquenes folícolas, es decir, los que crecen sobre hojas, se muestrean igual que los demás líquenes, pero es recomendable prensar las hojas cuidadosamente para evitar que los talos se desprendan. La mejor manera de prensar es utilizar la misma prensa que se utiliza para las plantas vasculares, con capas de cartón y periódico, cambiando el periódico diariamente por un periodo de una semana. No es recomendable secar las hojas como se hace con las muestras cortícolas (en un horno), ya que se pueden cambiar el color y las características químicas de los líquenes. Una vez secas, se transfieren las muestras a sobres doblados de papel blanco; es preferible utilizar papel libre de ácido. Muestras pequeñas saxícolas o cortícolas que vienen con pedazos de substrato se las pega con pegamento transparente en una cartulina del tamaño del sobre antes de meterlas en el mismo. Hojas con líquenes folícolas se cortan en pedazos más pequeños cada uno mostrando una especie principal, los cuales se guardan en sobres pequeños de papel cebolla y luego dentro de sobres más grandes construidos con papel libre de ácido. Encima del sobre se coloca una etiqueta con la información principal, que incluya: el nombre del liquen, la localidad (país, provincia, sitio, coordenadas, altitud), tipo de vegetación, hábitat, microhábitat, substrato, fecha de colecta, colector(es) y número de colecta (del primer colector si son más de uno). Para establecer una colección de referencia basta con una muestra al azar. Sin embargo, para hacer un inventario de la diversidad de los líquenes o un estudio cuantitativo se requieren métodos de muestreo más sofisticados (Gradstein et al. 1996, 2003). Estos métodos no solamente tienen la ventaja de Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 45 obtener datos numéricos, sino que también resultan en el descubrimiento de especies que no se recolectan con métodos al azar (Cáceres et al. 2008). Muchas especies de líquenes son crípticas, raras, o inconspicuas. Por ejemplo, el género Graphis contiene más de 300 especies mundialmente, de las cuales muchas se parecen morfológicamente en el campo, pero se pueden distinguir anatómicamente o químicamente. En tal caso, en un muestreo al azar que no produce muchas muestras, se podría subestimar la diversidad con mucha facilidad y lo mismo ocurrirá con especies raras e inconspicuas. Para muestreos cuantitativos, hay que considerar tres aspectos básicos, la forma de la muestra y su tamaño, el número de muestras, y su posición en el lugar de estudio. La decisión acerca de qué método usar finalmente depende de los recursos y del tiempo disponible porque el factor limitante es la identificación correcta del material recolectado. En comunidades de líquenes generalmente no es posible tomar muestras de un tamaño que corresponda al área mínima ya que las comunidades saxícolas y cortícolas forman pequeñas islas representando comunidades parciales. Por lo tanto, se acepta el hecho de que las muestras reflejan solamente una parte de la comunidad. Para balancear este problema, el número de muestras debe ser bastante alto. Una regla principal en cuanto al tamaño de una muestra es que debe ser lo suficientemente grande como para contener un alto número de líquenes; en muchos protocolos se usa un rectángulo de 20 x 50 cm subdividido en cuadrados de 10 x 10 cm. Otra opción, en vez de un rectángulo, es usar una línea recta de 50 o 100 cm y recolectar los talos que cruzan la línea. Para obtener medidas cuantitativas para el muestreo, se podría medir el tamaño exacto de cada talo, dibujándolo sobre una transparencia que cubre la muestra y luego calcular el área usando un programa como ARC-VIEW. Sin embargo, este método requiere bastante tiempo y raras veces es posible explicar diferencias tan exactas en la cobertura de las especies. Por lo tanto, es recomendable usar una estimación menos exacta que permita trabajar con un mayor número de muestras al mismo tiempo. Utilizando cuadrículas de 10 x 10 cm, se alcanza una buena aproximación contando el número de cuadrículas en las cuales aparece una especie dentro de la muestra y obteniendo valores entre 0 (ausente) y 10 (presente en todas las cuadrículas). La aproximación más simple es solamente medir la ausencia o presencia de una especie en una muestra. Si bien esta determinación es bastante cruda, permite evaluar un número 46 Líquenes de Bolivia significativamente más alto de muestras; esta opción se recomienda si las comunidades de líquenes a estudiar son bastante heterogéneas. El número de muestras depende del problema que se está investigando. Ya que las muestras solamente representan comunidades parciales, es necesario un cierto número de repeticiones por combinación de variables ambientales para obtener un patrón. Estadísticamente, el número mínimo de repeticiones debe ser cinco, pero porque se trata de comunidades biológicas, es recomendable usar un número mínimo de diez repeticiones por combinación de variables ambientales. Por ejemplo, si uno quiere estudiar diferencias de comunidades de líquenes entre micrositios sombreados y expuestos en dos diferentes tipos de bosques en dos diferentes altitudes, el número de combinaciones es 2 x 2 x 2 = 8 y por lo tanto el diseño requiere 8 x 10 = 80 muestras como mínimo. Obviamente, un número más alto va a reforzar la base estadística del estudio, pero a partir de un cierto número la ganancia es mínima y no justifica el esfuerzo adicional. Por ejemplo, mientras que al aumentar el número de muestras por combinación de variables ambientales de 10 a 20 resulta en un incremento y robustecimiento de la base estadística, un aumento de 50 a 100 repeticiones practicamente no contribuye información adicional, aunque el esfuerzo sea el doble. Con respecto al lugar del cual deben recolectarse las repeticiones, se recomienda usar una dispersión al azar. Esto se puede realizar creando coordenadas con un sistema de números al azar de un computador. Sin embargo, además de que se requiere tiempo para calcular y establecer las coordenadas, el método tiene la desventaja de que los puntos al azar podrían caer frecuentemente en puntos que no sirven para el estudio y habría que recalcularlos. Una manera más rápida es establecer un muestreo sistemático, con puntos equidistantes, por ejemplo, un transecto o un plot cuadrático. En los dos métodos, es poco probable que el punto de muestreo caiga exactamente en el punto de interés. Por ejemplo, si uno está interesado en comparar comunidades de líquenes en dos especies diferentes de árboles, es poco probable que el punto del transecto contenga precisamente las especies arbóreas de interés. En este caso, se selecciona el árbol que nos intertesa y que esté más cercano al punto del transecto, estableciendo una distancia máxima que no debe ser mayor al 10 % de la distancia entre los puntos del transecto. Si el transecto tiene puntos cada 50 m, la distancia máxima desde un punto individual no puede ser de más de 5 m. Un método que mejora la selección de puntos de interés es el muestreo estratificado, en donde primero se determinan los criterios que los puntos de Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 47 muestreo deberían cumplir y luego se establece la distribución de estos puntos en el área de estudio (Gradstein et al. 2003; Newmaster et al. 2005). Por ejemplo, si uno investiga una especie de árbol y solamente los árboles con el DAP (diámetro a la altura del pecho) de más de 30 cm, primero se mapean todos los árboles que cumplen con estos criterios en el área para luego hacer una selección al azar de estos árboles para el muestreo. Para el análisis de los datos de un muestreo cuantitativo, hay una variedad de opciones. Generalmente se recomienda una combinación de diferentes métodos multivariados que tienen el fin de presentar gráficos que resuman la estructura principal en los datos. En un análisis multivariado se usan los datos principales de abundancia de especies de líquenes en las muestras. Para cada muestra, se obtiene una composición de especies y su abundancia (o en el caso más simple su presencia). Utilizando esta información, se puede calcular una matríz de distancias “virtuales” entre las muestras, siendo las distancias más grandes cuando la diferencia en la composición de las especies es también más grande. Luego se puede hacer una ordenación y un análisis cluster para visualizar las distancias gráficamente. Como índices de distancia se recomiendan algoritmos que son del grupo de distancias “Manhattan”, por ejemplo el índice de Sørensen o de Jaccard (McCune y Mefford 1999; McCune y Grace 2002). Para la ordenación, el método más apropiado es la escala multidimensional no métrica (NMS por sus siglas en inglés, Nonmetric Multidimensional Scaling), y para el análisis cluster se recomienda usar el método de beta flexible o, sino está disponible, el método de medias ponderadas de grupos. En muchos estudios se ha usado el análisis de componentes principales (PCA por sus siglas en inglés, Principal Component Analysis) como método de ordenación; sin embargo, este método tiene un problema serio si los datos son heterogénos, o sea si contienen muchos ceros (ausencias) de especies por muestra. Por ejemplo, si el número total de especies en el área de estudio es alto pero el número de especies por muestra es bajo, la tabla de abundancias de especies por muestra va a contener un alto número de ceros. El PCA y también el método de análisis de correspondencia (CA-Correspondence Analysis, DCA-Detrended Correspondence Analysis, CCA-Cannonical Correspondence Analysis) utilizan índices de distancia propios del método que no se pueden cambiar y que son de tipo euclidiano o chi-cuadrado. Estos índices cuentan doble ceros (ausencias) como semejanza y por lo tanto interpretan muestras que contienen muchos ceros como muy semejantes, lo que ecológicamente no tiene una interpretación 48 Líquenes de Bolivia realista. Por eso, para evaluar la estructura de comunidades, el método más apropiado es el NMS, en el cual uno puede escoger el índice de distancia más apropiado (Sørensen o Jaccard). Para estudios aplicados de líquenes como bioindicadores existen varios métodos de muestreo y la evaluación de los datos permite establecer el grado de contaminación ambiental o la continuidad ecológica. En ambos casos, el muestreo sigue las reglas descritas anteriormente para muestreos cuantitativos. Sin embargo, hay ciertas restricciones en la selección de los taxones evaluados o de los métodos de análisis de los datos. Para estudiar la continuidad ecológica en bosques tropicales, se ha establecido un protocolo preliminar que trabaja con la diversidad y abundancia de líquenes de la familia Thelotremataceae y funciona evaluando morfotipos, en vez de especies o géneros (Rivas Plata et al. 2008). Los protocolos para evaluar contaminación ambiental, particularmente atmosférica, se han establecido a través de más de tres décadas de estudio especialmente en Europa y Norteamérica pero también se han aplicado en el trópico y con éxito en Bolivia. Hay tres variaciones principales: la evaluacion cuantitativa de comunidades de líquenes usando el IAP (Índice de Pureza Atmosférica), la evaluación cuantitativa de especies indicadoras, y el monitoreo activo usando transplantes. El método del IAP tiene la gran ventaja de que es independiente de las especies presentes en la zona de interés y más bien se basa en la variación de diversidad a lo largo de un gradiente de contaminación. Se asume que el grado de contaminación afecta la diversidad negativamente, y se calcula la diversidad de líquenes para cada muestra. Luego se asigna un índice de diversidad para cada especie presente en cada muestra. Especies que toleran contaminación van a estar presentes con mayor frecuencia en muestras con diversidad baja, mientras que especies que son sensibles van a estar presentes solamente en muestras con alta diversidad. Por lo tanto, el índice de diversidad indica el nivel de tolerancia de contaminación atmosférica para cada especie. Este método supera al de especies indicadoras fijas porque la composición básica de especies varía bastante con las condiciones climáticas presentes en el área. Por ejemplo, especies indicadoras establecidas en un estudio en La Paz, a 4000 m.s.n.m, no van a servir para un estudio de cartografía en Lima, en un desierto costero a nivel del mar, o en Manaos, en el medio de la selva Amazónica. Por la misma razón, las especies indicadoras de contaminación atmosférica establecidas en los numerosos estudios en Europa y Norteamérica no sirven en Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 49 las zonas tropicales. El método de IAP es independiente del requerimiento de especies indicadoras fijas. En Bolivia se han desarrollado interesantes avances para la aplicación del método, estandarizando y adecuando protocolos desarrollados por la VDI en Alemania u otros trabajos como el de García y Rubiano (1984) en Colombia. Por un lado, es importante conocer la distribución de forófitos en la zona que se quiere estudiar y por otro conocer las especies de líquenes presentes, por lo que se hace necesario mejorar las capacidades de identificación y clasificación de líquenes. En estos aspectos se han logrado avances importantes para ecosistemas urbanos como La Paz y Cochabamba y también el método se viene probando en ecosistemas rurales, pero en los que se pueden identificar problemas de contaminación atmosférica. El monitoreo activo (transplante de líquenes) se basa en la utilización de especies que viven en sitios sin contaminación y que son introducidas al ecosistema en el que se quiere evaluar la calidad del aire. En función a que las especies puedan ser sensibles o tolerantes a los contaminantes presentes se pueden establecer diferentes tipos de monitoreo. Especies que son tolerantes a la contaminación tienen la capacidad de absorber y acumular contaminantes presentes en el medio. De esta forma se puede evaluar la presencia en el aire de contaminantes importantes como metales pesados. Por otro lado si las especies son sensibles, presentan cambios que pueden ser reconocidos y hasta cuantificados. Así, se utilizan líquenes para evaluar presencia de contaminantes como el dióxido de azufre, ya que este último al oxidar la clorofila hace que se produzcan manchas o porciones decoloradas en el talo y que pueden reconocerse fácilmente. En Bolivia se ha experimentado utilizando especies que viven en valles aledaños a ciudades importantes como La Paz, con el fin de determinar la contaminación por dióxido de azufre adecuando protocolos desarrollados también por la VDI en Alemania. 51 Glosario Adaptabilidad: Capacidad de un organismo de ajustarse a su medio ambiente. Adaptaciones: Caracteres que hacen que un organismo se ajuste a su medio ambiente. ADN: Ácido desoxiribonucleico, una cadena de nucleótidos que contienen la información genética de un individuo. Amiolide: Blanquecino; que contiene almidón. Anelásceo: Un tipo de asco común en el órden de los Ostropales donde se forma una proyección en forma de anillo desde la pared apical hacia el lúmen. Apotecio: Cuerpo fructífero sexual de hongos ascomicetos de diversa estructura y que contiene a las ascas, las que a su vez contienen ascosporas; en los apotecios, las ascas en conjunto con hifas estériles (paráfisis) forman una capa en forma de disco abierto. Areolas: Elementos del talo de líquenes costrosos separados entre sí por fisuras. ARN: Ácido ribonucleico, una cadena de nucleótidos que por lo menos asumen tres formas moleculares distintas y participan en la producción de proteínas. Ascomas: Término general para referirse a los cuerpos fructíferos sexuales de ascomicetos. Biatorino: Apotecio formado por el excípulo y sin células del fotobionte ni margen talino. Estos apotecios pueden estar pigmentados de varios colores. El término se aplica también al margen del apotecio de este tipo; i.e. margen biatorino. Bioindicación: Utilización de organismos (bioindicadores) para evaluar las condiciones del medio en el que viven. Biomonitoreo: Utilización de organismos para evaluar cambios en los ecosistemas a largo plazo. Para el biomonitoreo se trasplantan organismos de su hábitat natural a un punto de interés. Bisoide: Talo en el que la parte superior está cubierta por soredios, por lo que se le llama también talo leproso. Blastidios: Brotes en los bordes del talo del liquen que contienen hifas y células algales. Características diagnósticas: Rasgos de los organismos que se utilizan para su identificación. Campilidio: Estructura reproductiva sexual en forma de casco que contiene conidios y que se presenta en líquenes folícolas. Cefalodio: Estructura que contiene cianobacterias; puede ocurrir en líquenes costrosos, foliosos y fruticosos. Se halla debajo de la capa del fotobionte primario o en estructuras externas. Cifela: Depresión en el córtex inferior de líquenes del genero Sticta, revestida con hifas de paredes más finas y cuya función es el intercambio gaseoso. Cilio: Extensión ramificada en forma de seta, lisa o bulbosa en el borde de los lóbulos. Colgante: Se refiere a los líquenes que crecen sobre vegetación arbustiva o arbórea y que se extienden hacia el suelo. Composición: Parámetro de la diversidad de una comunidad que mide la composición taxonómica de las especies, pero no su riqueza. Dos comunidades pueden tener la misma riqueza pero una composición diferente de especies. Conidio: Espora producida asexualmente en ascomicetos y basidiomicetos. Conidiomas: Denominación que se les da a todas la estrucutras reproductivas sexuales encargadas de la producción de conidios. Córtex: Capa más externa del liquen conformada por hifas densamente entrelazadas. Cortícola: Liquen que crece sobre la corteza de los árboles o arbustos. Costroso: Liquen adnato (pegado) a su substrato sobre el que generalmente forma parches concéntricos o areolas. Criptógama: Llamadas también plantas inferiores, este término se utilizaba antiguamente para Líquenes de Bolivia 52 distinguir a las algas, musgos, líquenes, helechos, etc. de las plantas gimnospermas y angiospermas. Las criptógamas no forman flores y por lo tanto sus órganos sexuales están escondidos (crípticos). Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze 53 Hipotalo: Una especie de malla de hifas producidas por el inferior de líquenes foliosos o costrosos. Hipotecio: Tejido que se halla por debajo del himenio pero por encima del excípulo. Dáctilos: Protuberancias cilíndricas y huecas del talo que sirven para captura de luz y gases. Homómero: Talo de un liquen folioso que no se halla diferenciado en capas. Dimórfico: Líquenes que poseen una parte erecta (podetios) y otra prostrada (talo escuamuloso basal). Isidio: Proyección de la superficie del liquen y que se halla envuelta por hifas del córtex conteniendo células del fotobionte y sirve para la propagación del liquen. Endemismo: Cuando el hábitat de una especie se halla reducido a un ámbito geográfico en particular. Por ejemplo, “endémica de Bolivia” quiere decir que sólo se encuentra en este país. Lecanorino: Dícese del apotecio que tiene un margen conteniendo al fotobionte y que no se distingue muy bien del resto del talo. Este término aplica también al margen mismo del apotecio: margen lecanorino. Escuamuloso: Liquen con una estructura intermedia entre foliosa y costrosa y que aparece como pequeñas escamas fijas al substrato. Los líquenes escuamulosos no tienen un talo continuo. Escuteliforme: En forma de escudos. Especies crípticas: Especies que no tienen caracteres fenotípicos distintivos y sólo se distinguen genéticamente. Espora: Estructura reproductiva de origen sexual o asexual y que se producen en aparatos esporíferos especializados. Existen diversos tipos de esporas con tamaños y formas diferentes. Estipitado: Que posee un estípite o columna compuesta exclusivamente por hifas entrelazadas. Se aplica a apotecios elevados por tales columnas por encima del resto del talo liquénico. Lecideino: Apotecio con un margen que no posee al fotobionte y que es de color oscuro. El término aplica también al márgen del apotecio: margen lecideino. Liquenícola: Que vive sobre líquenes ya sea sobre su superficie o integrado al talo liquénico. Lobulillo: Brote que crece en diversas regiones del talo del liquen y que es una versión en miniatura del liquen completo. Lóbulo: Extensión de los bordes del talo del liquen a manera de onda, en algunos casos bastante profunda, pero que contiene la misma estructura que el resto del talo; también los componentes principales de los líquenes foliosos. Estratificado: Se refiere a la organización del talo del liquen en capas diferenciadas. Mácula: Mancha blanquecina en la superficie del liquen debida a una interrupción en la capa del fotobionte que se halla por debajo del córtex. Esquizidio: Fragmento vegetativo escamoso del liquen formado por parte del córtex y células fotobiontes. Margen talino: Reborde diferenciado en los apotecios de ascomicetos construido de una capa del talo vegetativo, frecuentemente conteniendo células del fotobionte. Evapotranspiración: Eliminación de vapor de agua a la atmósfera por parte de la vegetación terrestre. Excípulo: Margen del apotecio. Médula: Parte media del talo de un liquen en la que se hallan hifas del hongo en forma laxa. Fanerógamas: Llamadas también plantas superiores y que comprenden a las gimnospermas (pinos, cipreses, etc.) y angiospermas (plantas con flores). Micobionte: Hongo que participa en la formación de un liquen. Filogenia: Relación evolutiva entre organismos. La filogenia estudia la historia evolutiva de los organismos. Folícola (epífilo): Liquen que crece sobre hojas de plantas y a distintos niveles dentro de la estructura foliar. Folioso: Liquen que posee un talo a manera de hoja y el cual puede o no estar estratificado. Forófito: El organismo que sirve de substrato al liquen, por ejemplo, un árbol. Fotobionte: El componente algal o cianobacterial de un liquen; el que realiza la fotosíntesis. Fragmentación: Tipo de división vegetativa en la que existe un rompimiento del talo del liquen en una o más partes, cada una de las cuales es capaz de sobrevivir como un todo. Fruticoso: Liquen con crecimiento tridimensional en forma arbustiva o pendulosa y en cuya estructura no se diferencia una parte superior o inferior. Hábitat: El lugar en el que un organismo se desenvuelve y realiza sus actividades vitales. Meiosis: Proceso de división celular que implica la reducción a la mitad del material genético (anteriormente duplicado por la fertilización; fusión de los núcleos progenitores). Mitosis: Proceso de división celular en la que existe una duplicación de la célula sin la reducción del material genético. Muriforme: Ascosporas divididas internamente por paredes longitudinales y transversales que le dan una apariencia de una muralla de ladrillos. Mutualismo: Relación entre dos o más organismos que implica el beneficio mutuo de los participantes. Ostiolo: Poro o apertura de los peritecios que permiten la salida de las ascosporas. Pedunculada(o): Que está suspendida por un pie formado de hifas densamente entrelazadas (ver podetio). Pendiente: Se refiere a talos colgantes como los de Usnea, los cuales crecen sobre el estrato arbóreo y caen hacia el suelo. Peritecio: Estructura reproductiva sexual con estructura variable pero cerrada y que produce ascas cargadas de ascosporas, las cuales salen por una apertura única llamada ostiolo. Haustorio: Proyección de las hifas del micobionte que penetra o se apresa contra las células del fotobionte y que sirve para extraer los productos de la fotosíntesis. Peridermo: Capa más externa de la corteza de un árbol. Heterocitos: Células de las cianobaterias especializadas en la fijación del nitrógeno. Se hallan en la literatura también con el nombre (incorrecto) de heterocistos. Heterómero: Talo de un liquen folioso diferenciado en varias capas. Hifas: Filamentos formados por las células de los hongos. Placodiiforme: Talos crustáceos en el centro y lobados en los bordes. Estos talos poseen crecimiento radial. Hifóforo: Estructura reproductiva sexual de forma columnar y compuesta de hifas entrelazadas y de cuya cúspide se desprenden conidios. Himenio: Parte fértil de una seta en la que se producen las acosporas. En la seta, el himenio se halla generalmente en la parte inferior del denominado sombrero. Picnidio: Estructura reproductiva asexual globosa y que contiene a los conidios o esporas asexuales. Podetio: Componente vertical de un liquen dimórfico que contiene también el fotobionte y sirve como una extensión del talo vegetativo basal; no confundir con apotecios estipitados en los que los pedúnculos no contienen al fotobionte. Poiquilohídrico: Capaz de resistir fluctuaciones extremas de humedad. Protalo: Reborde en la periferia de líquenes costrosos a manera de un halo y conformado solamente Eduardo A. Morales, Robert Lücking y Rafael Anze Líquenes de Bolivia 54 por las hifas del micobionte; en general, el protalo es una extension del hipotalo presente en la parte inferior del liquen. Proxy: Organismo o rasgo biológico utilizado como referencia indirecta de algún fenómeno o proceso. Por ejemplo, los líquenes constituyen un proxy para investigar el grado de contaminación ambiental. Pseudocifela: Ruptura en la superficie superior o inferior de un liquen debida a irregularidades en el entretejido de las hifas de la corteza; sirven para intercambio gaseoso. Pseudoisidios: Proyecciones presentes en talos bisoides (leprosos) y que en algunas ocasiones sirven para la reproducción sexual del liquen. Pústula: Verruga hueca que se halla en la superficie del talo del liquen. Quimiotaxonomía: Determinación de la identidad de un organismo mediante la utilización de substancias químicas producidas por el mismo. Resupinado: Volcado y mostrando hacia arriba su parte inferior. Rizina: Proyección del córtex inferior de líquenes foliosos. Saxícola: Que vive sobre substrato rocoso. Sésil: Fijo al substrato (talos) o a la superficie del talo (apotecios) pero prominente y con la base no inmersa. Seta: Estructura reproductiva sexual de los hongos basidiomicetos, poseen una gran diversidad de formas, pero las más comunes son las que se paracen a pequeños paraguas y comúnmente se conocen como “champiñones”. También se usa el término en sentido más específico para pelos formados por algunos hongos y líquenes que se forman de hifas fúngicas aglutinadas. Simbiosis: Relación en la que dos o más individuos se benefician mutuamente. Soralio: Zona diferenciada a manera de apertura en el córtex del liquen en la que se producen los soredios. Soredio: Un propágulo vegetativo del liquen que está formado por hifas del micobionte originándose de la médula rodeando a pocas células del fotobionte. Muchas veces, pero no siempre se producen en soralios. Talo: El cuerpo vegetativo de un liquen. Taxonomía: Ciencia que identifica y le da nombre a los organismos. Tolo: Parte engrosada de la pared del asca, el saco que contiene a las ascosporas. Tomento: Una capa densa de hifas fúngicas entretejidas en la parte inferior del talo liquénico. Umbilicado: Talo lobulado que está unido al sustrato por un único punto. Unitunicado: Un tipo de asco que solamente tiene una pared funcional y generalmente toda la pared es delgada, sin tolo apical. Verrugas: Protuberancias sólidas del talo incluyendo el córtex y partes de la capa algal y de la médula. Zeorino: Dícese de los apotecios con un margen doble. Se aplica también al margen mismo: margen zeorino. 55 Bibliografía Acharius, E. 1810. Lichenographia Universalis. Göttingen. 689 pp. Acharius, E. 1814. Synopsis methodica lichenum. Lund. 392 pp. Ahmadjian, V. 1993. The Lichen Symbiosis. John Wiley & Sons, Inc., New York. 250 pp. Ahti, T. 2000. Cladoniaceae. Flora Neotropica Monograph 78: 1-362. Anze, R. 1993. Ensayos para la utilización de líquenes del Valle de La Paz como indicadores de contaminación atmosférica por dióxido de azufre. 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