La Poiquilohidria, un concepto para entender los acuarios plantados.

     Esta vez voy a empezar el artículo poniendo la definición de Wikipedia:

     La poiquilohidria es la condición de los organismos que carecen de un mecanismo para regular el contenido hídrico y prevenir la desecación, como son los hongos, algas, briofitas o anfibios. En general, estos organismos no son capaces de vivir en ausencia de agua durante mucho tiempo y se desecan rápidamente, por lo que suelen vivir en ambientes húmedos o acuáticos.

      Leído esto, alguien puede preguntar, ¿Qué tiene que ver con los acuarios plantados?, Pues simplemente TODO.

    Si hacemos memoria, desde aquellos primeros acuarios holandeses de los años 70 la acuariofilia “verde” lleva más de medio siglo de historia, y hoy día, pese a la inmensa capacidad de comunicar que poseemos, todavía hay conceptos que generan mucha controversia, como por ejemplo el abonado. 

     Hoy vamos a tratar de esclarecer con la ayuda de la historia y la ciencia porque es más importante mantener un sustrato “alimentado” y controlado, que mantener una columna de agua rica en nutrientes.

     Para poder mantener y explicar esta afirmación, vamos a relatar por encima un poco de la historia evolutiva de las plantas, porque con ello se va a ir entendiendo mi afirmación. Vamos a viajar en el tiempo 400-500 millones de años atrás, en esa época lo único “verde” existente eran algas unicelulares que flotaban en el agua. Las plantas que hoy conocemos, son la evolución de esas primeras algas. Estas primeras algas obtenían todo lo que necesitaban, CO2, Agua y Sales minerales de su medio circundante, su “despensa” era la propia agua, una “Sopa” rica en nutrientes que les aportaba a través de la pared celular todo lo necesario para crecer y multiplicarse.

      Pero las especies son ambiciosas y siempre tratan de conquistar nuevas “tierras” en las que prosperar, en algún momento, un grupo de células se dirigió a las zonas más remansadas de la orilla donde el nivel de agua era muy bajo, e incluso aparecieron unas pocas que sacaban “la Cabeza” fuera del agua durante las épocas de marea baja o de retirada del agua por las olas. Aquí, en este punto, es donde la evolución paso de Alga a planta. Estas primigenias plantas, vivían en medios con gran disponibilidad de agua, algunas aun completamente sumergidas, otras emergían con las mareas, otras vivían en la línea de costa con los pies mojados y en condiciones de altísima humedad ambiental. Hoy, estas primeras plantas y sus evoluciones las englobamos bajo el término Briófitas (para nosotros musgos y hepáticas principalmente). Estas primeras Briofitas evolucionaron generando un mecanismo  para controlar el agua de sus células y no perderla cuando se encontraban fuera del medio acuático. Esto es el inicio de la Poiquilohidria, una muy rudimentaria y poco efectiva, pero les permitía medrar y expandirse en las zonas anexas.

 Vaya, según esto, algo que paso hace 400 millones de año y que hoy día afecta también a nuestras plantas “acuáticas”, empieza a parecer relevante. Es seguro que esto debe marcar alguna diferencia entre plantas sumergidas y plantas emergidas....

      El siguiente paso de aquellas primeras plantas que tenían la “cabeza “fuera del agua era evidente, había que obtener el CO2 del aire. El aire tiene una “despensa” mucho mayor de este elemento que el agua. En el aire tenemos concentraciones de hasta 400ppm CO2 frente a las 30 o 40 ppm que podía y puede haber en disolución el agua. Guau, Imaginad que “chute” de energía y capacidad aumentar en 10 veces la disponibilidad de tu fuente de Carbono, era un salto increíble que  les permitió crecer, reproducirse y alejarse cada vez mas de la orilla hacia lugares más secos fijándose en el sustrato por medio de unos arcaicos rizoides que aún podemos ver en muchos musgos hoy día. Pero este cambio, este alejamiento del agua les obligaba también a mejorar sus sistemas de perdida de agua ya que el ambiente era cada vez mas seco y a buscar formas de obtener más nutrientes del agua o de la tierra húmeda. Es justo aquí donde aparecen los primeros sistemas radiculares, las primeras raíces, la mayor disponibilidad de CO2, permitía consumir mas minerales, pero para conseguirlos el medio líquido ya no era suficiente, necesitaban extraerlo de la piedra, del sustrato. Estas raíces les servían primeramente de anclaje, pero su principal función era coger alimento del fondo, del sustrato y alimentar a la planta.

    Gracias a la capacidad de obtener nutrientes y Co2, las plantas tenían la posibilidad además de crecer en tamaño, para ello tenían que modificarse para trasladar ese alimento que obtenían por la raíz hacia el resto de la planta, pues la parte aérea, ya no obtenía dichas sales del aire. Esta fue la evolución mas importante porque se crearon una serie de canales internos, algo así como nuestras venas y arterias, que permitían movilizar los nutrientes desde la raíz a toda la planta, lo que hoy conocemos como Xilema y Floema.

     El Xilema son los conductos que llevaban las sales minerales y el agua desde la raíz al resto de la planta, Pensad que ya no está sumergida y la planta al estar alejada de la humedad, necesitó desarrollar complejos sistemas poiquilohídricos para no perder agua de las hojas.

     Por otro lado apareció el Floema, este son los conductos primos de los otros que llevan los azucares ya procesados en la fotosíntesis de las hojas, al resto de la planta. El ciclo estaba completo y fue tan exitoso que rige hasta nuestros días.

    La aparición de raíces, de tallos y de esos canales para alimentarse se genera lo que para nosotros es la primera gran división del mundo vegetal, Plantas no vasculares y vasculares. 

     Las primeras, las plantas no vasculares, con sistemas rudimentarios o casi nulos de retención de agua (por ejemplo, un musgo como el Vesicularia Ferriei), y las segundas, las plantas vasculares, con grandes capacidades de retención, almacenamiento y aislamiento para no perder agua interna (Pensemos en un árbol del parque). Esto nos dice y explica porque una planta con gran sistema radicular, como una Cryptocoryne o una Echinodorus cualquiera, que además sabemos que viven y desarrollan su mayor potencial fuera del agua, tienen un sistema de control de pérdida de agua (Poiquilohidria) muy alto.

     Según esta primera división, ya podemos hacer una división paralela de nuestras plantas de acuario en función de donde cogen sus nutrientes minerales. Por un lado las plantas no vasculares, es decir, los musgos, que obtienen los minerales de la columna de agua. Por otro lado, las plantas vasculares, que son la inmensa mayoría y cogen su alimento del sustrato……Esto segundo no es cierto del todo pues las plantas invadieron todos los medios disponibles, y es donde entra en juego para entenderlo lo que ya definimos en otro artículo como Biotipos. Los biotipos los dividíamos en tres grupos:

Biotipo 1: plantas acuáticas puras. (Criptófitos/ hidrófitos)

Biotipo 2: Plantas acuáticas de desarrollo mixto (acuática / inundada). (hidrófitos/ helófitos)

Biotipo 3: Plantas inundables. (helófitos)

     Biotipo 1: Plantas acuáticas puras. Estas por regla general son fáciles de identificar, todas ellas tienen sistemas radiculares limitados, pequeños, filamentosos y débiles, son plantas muy frágiles que fuera del agua no se sujetan de pie y sobre todo se secan en un par de minutos. Como han evolucionado dentro del agua y su ciclo de vida siempre fue y es sumergido, no tienen buenos sistemas poiquilohídricos para el control de la perdida de agua. Estas plantas pueden coger nutrientes del sustrato, pero también lo pueden hacer de la columna de agua, algunas las podemos usar flotando, sin enraizar y prosperarán sin problema (ceratophyllum, Egeria…) Ahora bien, no es la norma general,  no les pasa a todas, pensad en las comunes vallisnerias, estas cumplen todas las condiciones de una planta acuática, son acuáticas estrictas pero necesitan de un sustrato para crecer y desarrollarse. Así pues, podemos concluir que para estas plantas, tan importante es mantener la columna de agua alimentada, como mantener el sustrato.

     Biotipo 2: Plantas acuáticas de desarrollo mixto. Aquí tenemos muchísimas, la gran mayoría de ellas tienen dos morfologías totalmente diferenciadas, una emergida y otra sumergida (Hygrophilas, Rótalas, Ludwigias…) Todas estas plantas de tallo se comportan de manera diferente en función del estado en el que se encuentren. En su forma sumergida son relativamente frágiles, tienen sistemas radiculares complejos pero no exagerados y con filamentos no muy anchos pero cuando las sacas del agua se deshidratan con facilidad. Esta deshidratación es mas lenta que en las plantas acuáticas puras, debido a unos mejores controles de la perdida de agua. Esto indica que necesitan de un sustrato por el que alimentarse, porque aunque pueden consumir  sales minerales de la columna de agua a través de las hojas, por si solo no les permite progresar, solo mantenerse durante periodos cortos de tiempo. Por tanto, para este tipo de plantas es importante mantener un suelo bien nutrido y algo de alimento en la comuna, pero en menor medida. 

     Aquí la cosa cambia cuando la planta comienza a desarrollar la forma emergida. La planta aumenta de tamaño su sistema radicular (es fácil verlo), se vuelve mas rígida para poder sobresalir de la superficie del agua, aumenta la sección de sus tallos y fortifica sus canales de alimentación internos, además, aumenta su capacidad poiquilohidrica para no perder el agua de las hojas que se alejan del agua, en este estado la nutrición es 100% radicular.

     Biotipo 3: Plantas inundables. Aquí no hay duda, los tejidos son firmes, los sistemas radiculares grandes, y la capacidad de intercambio a través de la hoja mínima o nula. No hay duda alguna, su nutrición es 100% radicular. Si pensamos esto hay decenas de plantas, cientos de ellas que pertenecen a este grupo como son las Glossostigma, Anubia, Cryptocoryne, Echinodorus, Bucephalandra, Hemianthus…), plantas que mantenemos en una “sopa” de nutrientes que de nada les sirve, pues solo pueden aprovechar lo que llega a sus raíces útiles, no a los ápices destinados a anclaje.

     Podemos por tanto concluir que alimentar el Sustrato es fundamental para la gran mayoría de nuestras plantas, alimentarlo de manera controlada y con aquello que conocemos que no es soluble y si aprovechable. Hemos de cambiar en parte nuestra actitud de mantener solo la nutrición en columna, pues allí, no es 100% útil, y tampoco sabemos como se trasladará a nuestro sustrato, si se acumulará como partícula estable fuera del alcance de nuestras plantas, o si alterará el equilibrio posteriormente. Es un sistema poco sostenible y nos obliga a gastar cantidades ingentes de agua y nutrientes que rápidamente se desestabiliza, hemos de cambiar nuevamente el "Chip".

LA SAL EN LAS PLANTAS

      Si hay un tema controvertido en la acuariofilia es el uso de Cloruro sódico, vamos la sal de toda la vida (NaCl). La sal ha sido y es utilizada en acuariofilia como profilaxis y tratamiento en muchas enfermedades y situaciones de estrés con muchísimas especies de peces, donde ha demostrado ser altamente eficaz. Raro es el foro o grupo de acuariofilia donde ante el más mínimo problema, no nos recomienden su uso. Con los años hemos aprendido que la concentración de los tratamientos depende mucho del animal al que va dirigido, pues no todas las especies tienen la misma tolerancia a la sal  . Entre los peces más comunes en acuariofilia podemos encontrar ciertas especies que con 3-4 gramos de sal en el medio de manera constante ya sufren problemas, como les ocurre a numerosos Loricáridos o anabántidos menores como los gurami Chocolate (Sphaerichthys osphromenoides), pero también encontramos especies de aguas dulces que las podríamos poner casi de manera directa a razón de 33 gramos/ litro en un acuario marino sin mayor problema (!Niños, no hagan esto en casa¡), como los “Black Molly” (Poecilia Shenops var.). Ya os adelanto que esto último en una planta es inviable, pues su rango adaptativo ante el Sodio (Na), debido a su nutrición inorgánica es mucho más estrecho.

       Esta disparidad en la tolerancia que tienen los peces ante este Elemento es debido a que las especies se desarrollan durante generaciones en función del hábitat donde viven, así pues, generalmente un animal de aguas muy dulces, pH bajo y sin casi presencia de sales de ningún tipo, tendrá mucha menor tolerancia al Sodio (Na) que otro que provenga de aguas extremadamente duras y cargadas de sales minerales, esto último, aunque la presencia de Sodio (Na) sea mínima. Por contra, los animales procedentes de medios ricos en Sodio (Na), ya sea por filtración de aguas de mar a sus hábitat como ocurre en los Cenotes, o porque habitan en estuarios donde se mezclan aguas dulces y saladas, serán los animales con mayor tolerancia a este elemento, tanto es así que, en algún caso, como los anteriormente nombrados “Black Molly” se convierte en necesidad y la ausencia de sal les genera múltiples problemas cutáneos. 

      Pero entremos en materia, esto mismo que vemos en los peces, se traslada casi de igual manera al reino vegetal.  Digo de manera “casi igual”, puesto que las plantas, a diferencia de los animales, se alimentan de materia inorgánica, y el Na, pese a no ser un nutriente esencial de las plantas porque pueden vivir sin él, si pueden consumirlo y usarlo. En las típicas tablas de nutrientes vegetales no encontramos determinados elementos que las plantas pueden consumir. Estos elementos, y el Na es uno de ellos, cuando se encuentra presente, puede ser usado por estas como auxiliar en diversos procesos metabólicos o incluso en la síntesis de clorofila. Os dejo una tabla de Mulder algo más completa que la que se usa de manera genérica cuando se habla de nutrición vegetal, donde veréis otros elementos, que si bien no son básicos, si pueden interferir en el desarrollo. 

     Dentro del mundo de las plantas, y en este caso de las acuáticas, para poder entender lo que vemos, tenemos que fijarnos en cómo y donde actúa este Sodio (Na). A nivel nutricional Básico, la conclusión que se ha sacado en los numerosos estudios realizados y en el día a día de la agricultura mundial, es que la planta absorbe el Sodio (Na) y este ocupa la posición del Potasio (K) dentro de la célula, es decir, la presencia de Sodio (Na), poco a poco va a disminuir la cantidad de Potasio (K) de la planta, y este hecho, es su muerte. Como y se ha explicado en alguna otra entrada del Blog, la planta envía el K a las células que rodean los estomas pues es responsable directo de la apertura y cierre de estos, o lo que es lo mismo, el K es el responsable de la entrada y salida de gases (el equivalente a la respiración) y la entrada y salida de agua (la regulación osmótica), si la planta pierde el elemento que le permite abrir y cerrar los estomas correctamente, pierde la capacidad de respirar y de intercambiar sales y agua con la columna de agua.

     En mi caso, como soy muy escéptico ante según qué conclusiones, decidí probarlo por mí mismo, y poder cuantificar de una manera algo arcaica, pero a grandes rasgos efectiva la cantidad de NaCl que puede soportar una serie de plantas. Para ello instalé una acuario con 100 litros netos (esto me facilitaba las cuentas), tan solo con 12 sencillas especies de plantas, sustrato nutritivo, 8 horas de luz de intensidad media y sin aditar CO2 para ver qué pasaba según aumentaba la dosis de sal en el medio.            Las plantas elegidas no son muchas, pero si un pequeño compendio de diversos Biotopos y Biotipos, que sabía que en esta instalación y bajo estas condiciones prosperarían de manera correcta:

1.hygrophila Polysperma.

2.Hygrophyla Salicifolia.

3.Egeria Densa.

4.Ludwigia repens.

5.Rotala rotundifolia

6.Anubias Barteri.

7.Sagittaria Subulata.

8.Eleocharis Parvula.

9.Marsilea Hirsuta.

10.Bucephalandra Biblis.

11.Echinodorus Bleheri.

12.Vallisneria Spiralis.

      En este pequeño grupo representativo, hay plantas acuáticas puras, plantas que poseen forma sumergida y emergida y plantas que siempre mantienen su forma emergida, aunque se las desarrolle bajo en agua. Así mismo hay plantas de aguas muy dulces, medias y duras, al igual que especies de aguas tropicales y aguas más frías. El procedimiento es sencillo, se trata de mantener concentraciones de sal estables durante un mes, empezando por 1 gramo/ litro, y aumentando la dosis 1 gramo cada 30/31 dias. Mi sospecha inicial era que, en cuestión de 6 meses, con una concentración de 6 gramos por litro de sal, las plantas ya hubiesen muerto, pero no fue así del todo....

     Con el primer gramo de sal en el medio, las hygrophilas comenzaron a mostrar carencias de K a partir de los 15 días, tanto la Polysperma como la Salicifolia (esta algo menos) mostraban pequeños agujeros, mas numerosos en las hojas mas viejas, típica representación de una carencia de K, aumenté la dosis de K un 50% con respecto a lo que había en el medio, es decir, pasé de 10 a 15ppm y el problema remitió.

     Con el segundo gramo de sal en el medio, el problema con las hygrophilas se agudizó y además empezó a mostrar leves síntomas la Ludwigia repens. Como en el caso anterior, volví a subir la dosis de K, ya doblaba la inicial (20ppm) y la Ludwigia se corrigió, pero las hygrophilas no se recuperaban del todo, dejando bien claro, que son unas plantas muy sensibles a la presencia de sal en el medio.

     Con el tercer gramo de sal se agravó el problema con todas las anteriores y además, las Rótalas y Bucephalandras, comenzaron a mostrar síntomas de carencia de K, en las Rótalas se empezaron a ver pequeñas zonas necrosadas que cada vez eran mas y mas grandes, además el crecimiento se paró mostrando ápices deformes. para intentar arreglarlo lleve el K a 40ppm, pero solo las Bucephalandras mejoraron, Hygrophilas, Ludwigias y Rótalas ya no mejoraron.

     Con el cuarto gramo de sal todas las plantas excepto las Anubias, Marsilea, Egeria, Vallisnerias y Sagittarias habian parado su crecimiento y mostraban deformaciones en los nuevos crecimentos. Muchas comenzaron quedarse raquíticas, a deformarse, las H. Polysperma  se habían deformado tanto que no levantaban mas de 3cm desde el sustrato. No llegaban a morir, pero tampoco avanzaban. En cambio, las Ludwigias,  Rótalas y las Bucephalandras se comenzaban a desintegrar. Las Eleocharis habían desaparecido casi  por completo. Según esto, cualquier tasa mayor de tres gramos por litro de sal en un acuario plantado, nos va a generar daños irreparables en el medio plazo.

      Con el quinto gramo de sal decidí introducir dos plantas nuevas que yo sabía tenían alta tolerancia a la sal, pues las tuve en el pasado en acuarios con Mollys donde siempre había sal en el medio, Cryptocoryne Balansae y Petchii. El resultado se repitió. En el medio había 40ppm de K (no lo subí mas, pues entendía que estaba presente, solo que no era asimilado). Las plantas supervivientes seguían creciendo.

    Con el sexto gramo de sal, punto donde yo imaginaba el límite de tolerancia de las plantas a la sal, nada nuevo ocurrió, Las Anubias y las Marsilea seguían estancadas, no crecían, pero tampoco morían ni mostraban síntomas de K, Si de Carencia de Mg, algo lógico si pensamos la relación directa que existe entre el K y el Mg. Como Pauta a seguir, decidí no aumentar la cantidad de Mg, pues también había en el medio y estaba claro que era un tema de interferencias.

      Con el Séptimo gramo de sal desaparecieron las Marsilea y cayeron algunas Anubias, El resto seguía creciendo de manera lenta, excepto las Vallisnerias, estas estaban en una especie de paraíso y estaban ocupando el acuario más rápido de lo que nunca había visto

     Con el Octavo y noveno gramo de sal no hubo cambios más allá de una parada en el crecimiento de las Cryptocoryne, y un cada vez peor aspecto de las Anubias. Me limité a no tomar medias y a seguir con la rutina de mantenimiento y manteniendo la concentración de sal.

     Con el decimo gramo de sal y tras 10 meses en "salmuera" todas las plantas excepto las Vallisneria y Sagittaria, o bien habían muerto, o bien estaban en un estado lamentable, retorcidas, raquíticas, con múltiples necrosis, daba pena verlas…las C. Balasae eran las únicas que mantenían el tipo, pero se pararon en seco. Las C. Petchii Cayeron de golpe.

     Finalmente lo llevé a 12 gramos de sal por litro, este sería el fin de la prueba. Aquí solo las Vallisneria parecían felices. El resto no aguantó, ni siquiera las Sagittaria. Dos Anubia Barteri medio muertas y despojos de otras plantas estaban por ahí, pero más muertas que vivas. para mi el resultado es increíble.

   Tras esta pequeña prueba, queda comprobado que el Na es asimilado por la planta cuando este está disponible, y comienza a desplazar al K de la zona de los estomas, lo que provoca que las plantas comiencen a mostrar síntomas de carencia de potasio con agujeros en las hojas viejas en aquellas plantas que muestran estos síntomas, además al reducir la capacidad de la planta para abrir y cerrar estos estomas se reduce la respiración de la planta y comienza a sufrir problemas de osmosis, lo que lleva a la perdida de hojas, una reducción del crecimiento, aparición de deformaciones en hojas viejas y a la aparición de  nuevos brotes raquíticos. También queda comprobado que la cantidad de Na no afecta a todas las especies de plantas por igual, algunas son muy sensibles, pero otras, como han demostrado las Sagittaria subulata y sobre todo las Vallisneria Spiralis son muy capaces de vivir el presencia de altas concentraciones de Na, ya sea, porque son capaces de protegerse mejor de este y seguir siendo capaces de absorber K, o bien, porque logran sustituir el K por Na de manera Funcional en las células que rodean los estomas.

Moraleja, Como dice mi Médico, la sal no es buena 😉.