Ficoflorística de aguas continentales, ¿aquí y ahora? Dualidades que confrontan nuestro quehacer cotidiano

Inland water phycofloristics, here and now? Dualities that confront our daily work

Eberto Novelo

Laboratorio de Algas Continentales Ecología y Taxonomía, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, Copilco, Coyoacán, CdMx. 04510, Ciudad de México.

Email: enm@ciencias.unam.mx

Novelo, E. 2023. Ficoflorística de aguas continentales, ¿aquí y ahora? Dualidades que confrontan nuestro quehacer cotidiano. Cymbella 9 (1-3): 14-24.

DOI: https://doi.org/10.22201/fc.24488100e.2023.9.1-3.2

Según datos de la Comisión Nacional del Agua (CONAGUA 2021) existen más de 7000 cuerpos de agua en México principales, que incluyen 7 lagos grandes, 6500 presas y bordos y 33 ríos. Además de 653 acuíferos que son explotados y que desaguan en la superficie creando condiciones húmedas de mayor o menor tamaño, todos estos cuerpos de agua soportan comunidades biológicas con riqueza y diversidad particulares. Y desde los pequeños charcos de lluvia hasta los grandes ríos, embalses y lagos, en todas esas comunidades la base de las estructuras tróficas está soportada por las algas y plantas acuáticas como productores primarios. Cuáles y cuántas algas existen en esos cuerpos de agua, en especial en los permanentes y con grandes volúmenes de agua son dos de los grandes interrogantes que no hemos completado en México.

Son diversas las causas de la dificultad para conocer la flora de algas continentales en México. La primera causa y efecto es el número de ficólogos dedicado a estos organismos. En el I Congreso Mexicano de Ficología en 1993 se presentaron 30 autores, en 2022 en el IX Congreso se presentaron 50 autores, pero un recuento sobre los profesores o investigadores contratados con plaza en el país no da un número mayor a 16 personas. A menor número de ficólogos activos, menos estudiantes, menos publicaciones y menos interés social por el tema. Y esto también se refleja en el número de las publicaciones, existe una tendencia a la baja tanto en publicaciones como en tesis en el periodo 2011 a 2022 con la temática florística y taxonomía de algas continentales. Fig. 1.

La segunda de las causas es la amplitud del objeto de estudio. Hasta fines de los años 70 del siglo pasado la aproximación morfológica a las algas produjo muchas monografías, floras regionales y trabajos especializados que permitían identificar y caracterizar las algas de una región. A partir de los 80 de ese siglo, las características necesarias para reconocer, identificar y nombrar a las algas fueron cada vez menos morfológicas y más ultraestructurales y genéticas. Si en el primer periodo era posible tener fuentes bibliográficas suficientes para identificar o asegurar sobre una nueva especie, después se requirió de la concurrencia de más especialistas en ultraestructura y análisis molecular y además la sistemática fue cambiando tan rápidamente que las morfologías quedaron como una fuente histórica. Cada grupo requiere, actualmente de un grado de especialización mayor y eso no es fácil de alcanzar.

Para los biólogos que se dedican a generar inventarios de otros grupos de seres vivos no algales, el ámbito de trabajo se circunscribe a pocos o muy bien definidos niveles taxonómicos o de complejidad: familias, órdenes o una o dos Divisiones de plantas u órdenes o clases en los filos animales. Los ficólogos que hacemos florística de aguas continentales nos enfrentamos a 10 Divisiones y obviamente ya no es posible saber de todas como lo hicieron los científicos de principios del siglo pasado. Mientras que para otros grupos existen en México especialistas de la gran mayoría de los niveles taxonómicos, en el caso de agua dulce, solo contamos con 1 o 2 especialistas en algunos grupos de agua dulce, del resto no hay especialistas, solo estudiosos. (Cuadro 1).

La tercera de las dificultades para conocer las algas continentales es la diversidad de aproximaciones para estudiarlas. Cada grupo taxonómico tiene metodologías propias de estudio, conservación y análisis que complican los estudios de tipo florístico. En general, los tipos de caracteres mínimos para reconocer especies son: la morfología (estructural y ultraestructural), la composición química o bioquímica de elementos celulares, las fases y etapas del ciclo de vida (con sus morfologías y composiciones químicas correspondientes), los caracteres genéticos y evolutivos y el nivel de resolución para cada uno de los elementos anteriores. Cada grupo tiene sus variantes y en la mayoría se requiere de cultivos, lo que complica las metodologías para observar el material recolectado y alarga los tiempos de observación, además que no todas las especies son fáciles de cultivar.

Aunque no una causa directa, pero si muy influyente es la infraestructura necesaria para hacer florística básica. Un laboratorio de ficología debiera tener acceso o contar con áreas de microscopía, de cultivos, de análisis químico de agua (nutrientes, clorofila, pigmentos varios, etc.), de preparación de muestras de herbario y conservación, de extracción de material genético (y su posible amplificación), de cómputo y archivo y una biblioteca amplia (o su versión electrónica). Contar con esa infraestructura y mantenerla vigente y actualizada requiere de una gran inversión, gastos operativos y espacio.

Si tenemos la oportunidad de describir una especie nueva, tendremos que cubrir, en la mayoría de los casos, con los siguientes requisitos (que varían en profundidad y amplitud según el grupo taxonómico al que pertenece):

• Microfotografía de alta resolución (DIC, epiflorescencia).
• Ultraestructura (Microscopía electrónica de barrido o de transmisión, confocal).
• Datos ambientales.
• Ciclo de vida completo (con evidencia fotográfica, a partir de cultivos).
• Depósito de la cepa en colección internacional.
• Depósito del tipo en un herbario.
• Secuencias de uno o varios sectores, dependiendo del grupo y estructura secundaria de las secuencias de un sector, en particular de ITS.
• Afinidades filogenéticas.

Existen pocos laboratorios en México que cuenten con los recursos financieros, de infraestructura y personal para mantener ese ritmo de trabajo y hacer un trabajo florístico consistente y bien documentado y que sea aprobado por los revisores de las revistas especializadas legales (no predadoras).

La cuarta causa de las dificultades para hacer florística es la documentación adecuada de las especies registradas, no sólo por la utilización acrítica de las fuentes de identificación (principalmente de países templados), sino por la falta de documentación de las especies del país. Solo el 54% de las publicaciones de la flora nacional ofrecen descripciones e ilustraciones. Del resto solo existe registro de nombres y en un 14% también ilustraciones (Fig. 2). Con el agravante de un porcentaje muy alto (no contabilizado) de publicaciones con registros de géneros, no de especies. Esta falta de información de las especies nacionales dificulta la comparación y certificación sobre su presencia real. Por ejemplo, de Scenedesmus quadricauda Meyen, una especie en duda por varios autores (Comas González 2020, Hegewald 1977, Trainor 1991), hay 86 registros en 18 estados del país, solo 15 de esos registros cuentan con descripción e ilustración y podemos decir que en la mayoría de ellos hay dudas de una identificación adecuada (Novelo & Tavera 2024). Dos resultados indirectos de la falta de especialistas, de infraestructura limitada y de poca información documentada son, el primero, el registro por grupo taxonómico que se conoce del país, pues solo existen registros amplios de Cyanoprokaryota, Chlorophyta y Bacillariophyta, el resto de los grupos no cuentan con registros equivalentes a su diversidad mundial (Novelo & Tavera 2022). El segundo resultado indirecto es la distribución de las especies registradas en el país. Como puede verse en la Fig. 3, los estados de la región central de México y Yucatán son los que tienen más registros. Los estados del norte tienen pocos registros, y en el caso extremo de Aguascalientes no existe ningún registro hasta ahora.

La quinta causa del poco desarrollo de la flora de algas continentales es la utilización un tanto laxa del término flora. En muchas publicaciones aparecen listados de especies como si fueran una flora. Para Font Quer (1985) una flora es “el conjunto de las plantas de un país cualquiera, y, por extensión, de una porción de mar, de un lago, etc. …” También es “… la obra que trata de ellas: las enumera, las describe, e indica dónde se crían, cuándo florecen, si escasean o abundan, etc.”

En estos inventarios florísticos, el área es calificada, ordenada, redefinida por la presencia de las unidades biológicas que modifican permanentemente dicha área. La primera tarea es definir los límites del área para que el inventario sea equivalente al espacio definido. La delimitación puede seguir diferentes criterios: regional o geográfico, taxonómico, ambiental o ecológico. Todos son válidos y complementarios, pero en todos los casos no existe un consenso de las escalas a las que hay que trabajar para describir las relaciones entre floras y medio ambiente y en particular para las algas continentales: ¿Cuál es el medio ambiente de una flora? La primera aproximación al tema señala a la definición de los rasgos fisionómicos geográficos como ambiente general (lago, río, cascada, etc.) Pero en todos los casos se reconoce la variación espacial entre los espacios o condiciones diversas de cada uno de ellos (litoral, expuesto al aire, en el fondo, e incluso en distintos puntos superficiales del cuerpo de agua). En esos casos, ¿cada uno es un ambiente de las especies que se encuentran en él? Las descripciones y explicaciones asociadas a las floras parecen confirmar esa idea. Además, parece que toda la diversidad algal se comporta de la misma manera, formando agrupaciones o conglomerados (formas de vida, comunidades, formas de crecimiento, agrupaciones funcionales, etc.) Y así, se agrupan todas las especies como parte de esos grupos. Las especies no compartidas son excluidas y solo se consideran las abundantes o más frecuentes.

Por la falta de una escala adecuada se asume que las condiciones ambientales más generales determinan la presencia de las algas y por ello califican a la flora. El pH, la temperatura o cualquier otro dato de un cuerpo de agua o de un sitio de colecta se convierten en los datos que explican la presencia del conjunto de especies y en su explicación extendida se habla de comunidades acidófilas, termófilas, etc. Esta aproximación no considera las capacidades de repuesta, resistencia y de sobrevivencia de las algas y sobre todo la biología de cada una de las especies que se estudian. Todas las algas necesitan luz, pero no todas requieren la misma calidad, ni cantidad, ni la misma frecuencia, el intervalo de respuesta y resistencia de cada especie es diferente.

Consideremos las escalas temporales, como ejemplo de la complejidad a la que nos enfrentamos (Fig. 4). Lo ilustrativo de este esquema es que los tiempos del dominio del ciclo celular se traslapan con los tiempos del dominio epigenético y circadiano, pero son distantes de tiempos como el lunar o el anual. Este esquema puede convertirse en otro dominio, por ejemplo, el espacial y si los conjuntamos, tendremos otra visión de la complejidad. En un dominio temporal de apenas 2-4 horas, el dominio espacial puede tener repercusiones de menos de un micrómetro cúbico a varios miles de litros.

Considerando la tasa de permeabilidad de la membrana celular para el agua con valores de 2.5 a 200 µm/s, tenemos un volumen periférico de influencia menor a esos valores, no más allá de ellos (Hope & Walker 1975). Además, tenemos la constante de permeabilidad de las membranas: la cantidad que entra por unidad de área por unidad de tiempo. Esta constante es diferente para cada grupo de algas (Stadelmann 1962). Al considerar la capa límite del movimiento del agua, el coeficiente de compresibilidad y los números de Reynolds para las condiciones de turbulencia tendremos figuras de movimientos de agua cercanos a 0 en las primeras láminas de moléculas de agua alrededor de las células. La condición de poca variación fisicoquímica alrededor de la célula en las que las condiciones de presión osmótica, presión atmosférica, concentraciones de nutrientes y movimiento son distintas a las que tomamos en el cuerpo de agua. Por eso, las mediciones que tomamos en el dominio temporal y espacial humano no corresponden con aquellas a las que se enfrenta cada célula y agrupación algal y cómo afecta eso a sus ciclos celular, de vida y capacidad de respuesta a los cambios en su periferia. En la Fig. 5, se muestran las dos escalas, temporal y espacial que ejemplifican esta bidimensión.

Un ejemplo de lo anterior se observa en el caso de los lagos de La Cantera Oriente en la Reserva Ecológica del Pedregal de San Ángel (REPSA), de la UNAM. La flora de cuatro lagos consta de 270 especies registradas durante 14 años, pero con un promedio anual de 72.2 especies. La frecuencia de aparición de las especies en los años muestra que el 86% de las especies son raras, o frecuentes y solo el 14% son permanentes (presentes 8 a 14 veces en 14 años). (Fig. 6). En ese texto se resalta que la flora cambia a través del tiempo y que existen solo 3 especies constantes en 14 años. No hay relación entre los cambios en las condiciones ambientales fisicoquímicas y la variación en el transcurso de los años. Para fines prácticos la flora de un periodo no califica al cuerpo de agua, sino más bien el cambio constante es lo que caracteriza a ese lugar. Además, desde el punto de vista de los registros florísticos, la aportación constante de especies al elenco nacional de especies no es menor, por ejemplo, los cuatro lagos pequeños de la REPSA han aportado cerca del 22% de la flora registrada (1230 especies) para la Ciudad de México (Novelo et al. 2023).

Si a pesar de las dificultades logramos reunir la información y documentación necesaria sobre las algas de un cuerpo de agua y queremos publicar esos resultados, ¿a qué nos enfrentamos con las revistas especializadas? A las políticas editoriales restrictivas para la florística en la mayoría de ellas, y si no existe esa restricción explícita en las normas editoriales si existen visiones sesgadas del trabajo florístico por parte de muchos de los revisores. Una de las razones aducidas por esos revisores es la calificación como trabajo local a los de tipo florístico y eso es considerado negativamente en la valoración bibliométrica de las revistas. ¿Por qué estas limitaciones? Una explicación puede ser cómo se concibe la actividad florística y su relación con las actividades científicas. Y así, tenemos dos visiones del trabajo que se confrontan cotidianamente. A cada argumentación sobre la pertinencia y necesidad de hacer trabajo florístico se opone otra que la reduce o niega. Las argumentaciones respecto a la necesidad, pertinencia y actualidad, sobre las metodologías, la importancia de los registros florísticos, el resultado y su publicación, los herbarios y las colecciones accesorias, la constancia en el trabajo y las repercusiones de tipo personal son contrastantes. En los siguientes cuadros se oponen las dos visiones, en la columna de la izquierda nuestras argumentaciones y en la derecha las respuestas que hemos observado o que nos han dado al someter nuestro trabajo para obtener financiamiento o para su posible publicación.

Las argumentaciones de la columna derecha muestran la ideología preponderante de un estilo de “hacer ciencia” ligado al prestigio personal, la acumulación de artículos para aumentar el curriculum y la utilización de criterios de evaluación de países desarrollados ligados a un aparato científico dominado por criterios empresariales. Las argumentaciones de la columna de la izquierda se vinculan a la creación de conocimiento científico (básico y aplicado), colaborativo, ligado a las condiciones de cada región, con sus necesidades particulares de desarrollo de conocimiento, de conservación racional de los recursos naturales y de formación de científicos comprometidos con esas necesidades.

Por lo anterior, a las preguntas sobre la necesidad, pertinencia y actualidad del trabajo florístico respondemos: sin florística, no hay taxonomía ni ecología posible, tampoco hay un registro del patrimonio natural nacional y mucho menos un proyecto de conservación de la biodiversidad que empieza con una base florística y una estructura adecuada para avanzar en la flora.

Sobre las opciones metodológicas en el trabajo inventarial recordemos que una visión parcializada de la ciencia vincula esa actividad a un modo de pensamiento unidimensional, especialmente ejemplificado con la aplicación del “método científico” y “el correcto diseño de hipótesis”. Una visión multidimensional, reúne las informaciones posibles, viables y construye opciones de explicación siempre alternas, contextuales, no definitivas.

Sobre la importancia de los registros, las floras como resultado y las colecciones vemos como las argumentaciones en contra han logrado que muchas de las grandes colecciones (herbarios y museos) estén en vías de desaparición o hayan desaparecido y que ahora el trabajo taxonómico e inventarial se consideren como disciplinas en vías de extinción (Langellier 2024; Villaseñor 2015). En nuestra aproximación, los resultados de esas actividades son parte de nuestro patrimonio nacional o regional y debemos conservarlo y acrecentarlo como conservamos las obras de arte.

Finalmente, si el motivo del trabajo científico es de tipo personal para aumentar el prestigio, vemos que la trascendencia a largo plazo es cada vez menor. Las evaluaciones bibliométricas sobre la vida media de las publicaciones, su utilidad y la expiración del conocimiento científico es cada vez menor (Nieves et al. 2018), mientras que la utilidad y expiración de las obras que registran la biodiversidad se mantienen constantes a través del tiempo, a pesar de que los sistemas taxonómicos cambian y las sistemáticas están en constante renovación.

Sí es posible hacer flora aquí y ahora, aquí y en cada una de las regiones o países y la vía más eficiente es por medio de la colaboración (Aboal 2022), institucional, de grupos de trabajo o de especialistas que todavía resisten el embate de los cambios en los patrones de evaluación académica, y compartiendo equipo, bibliotecas y experiencia. Dos ejemplos y al mismo tiempo invitaciones de lo anterior son, primero el trabajo que hemos desarrollado en nuestro laboratorio: hemos contribuido y colaborado directamente en la flora de los estados de Puebla, Oaxaca, Veracruz, Quintana Roo, Yucatán, Chiapas, Tabasco, Nayarit, Estado de México y Ciudad de México y colaborado con otros colegas para aumentar el conocimiento de la flora de Nuevo León, Michoacán, Zacatecas, Morelos, Querétaro e Hidalgo. Es decir, hemos contribuido a la flora de 16 de los 32 estados del país. Y segundo la política editorial de Cymbella, la revista de la Sociedad Mexicana de Ficología, editada por nosotros.

AGRADECIMIENTOS

Al Dr. David Lloyd (Cardiff University) y a Elsevier Science & Technology Journals por el permiso para publicar las figuras 1.1 y 1.2, páginas 2 y 3 de Lloyd, D., R.K. Posle, S.W. Edwards. 1982. The cell division cycle. Temporal organization and control of cellular growth and reproduction. Academic Press, London. A Rosaluz Tavera por sus pertinentes críticas y comentarios al texto.

REFERENCIAS