La Biología de las orquídeas

Las orquídeas aparecieron sobre la Tierra hace unos 20 millones de años, en el Mioceno, fecha relativamente reciente si se compara con la de otros grupos botánicos. Pertenecen a las monocotiledóneas, e integran unas 20.000 especies (hasta 40.000, según algunos autores), que habitan sobre todo los trópicos y suelen ser epifitas. Constituyen, por tanto, una de las familias botánicas más extensas. En España tenemos algo más de 100 especies, todas terrestres.
   Estas plantas están adaptadas a la sequía, a los incendios, al pastoreo. Son bioindicadores de la estabilidad del hábitat, pues no son especies que colonicen hábitats cambiantes. Son más abundantes en suelos calizos. No compiten con otras herbáceas o con arbustos, pues sus bulbos y raíces ocupan un horizonte medio del suelo, en el espacio que queda entre las raíces de otras herbáceas (gramíneas, por ejemplo) y de los arbustos. De manera que su amenaza procede de la agricultura moderna, la minería a cielo abierto (muy común en zonas calizas, como la Sierra de Alconera), etc.
   Como todas las monocotiledóneas, tienen hojas enteras, simples y de nerviación paralela, y flores trímeras. Esas flores se agrupan en inflorescencia en racimo o espiga, y son zigomorfas y resupinadas (es decir, hay un giro de 180 grados que convierte al labelo en una perfecta pista de aterrizaje para los insectos). Los sépalos son generalmente petaloideos y, de los tres pétalos, uno adopta formas extrañas y llamativas, convirtiéndose en la característica más peculiar de estas plantas. Este pétalo es el labelo, dividido a veces en lóbulos, o bien en dos zonas llamadas hipoquilo (la más cercana al centro de la flor) e epiquilo (la más alejada). El androceo y parte del gineceo se unen en una columna o ginostemo, donde se sitúan las masas de polen (polinios) que, cuando se acerca un insecto, se adhieren en su cabeza o abdomen.
   La parte subterránea está formada por rizomas o pseudotubérculos que guardan las sustancias de reserva que necesitará la planta para emerger cada temporada. No obstante, no todas las orquídeas desarrollan parte aérea, pues se conocen especies australianas que cumplen todo su ciclo vital bajo tierra, incluyendo la floración y la fecundación.
   La mayoría de las orquídeas son autótrofas, aunque las hay saprofitas e incluso parásitas.
   Cada flor produce miles de semillas de pequeño tamaño, en una estrategia típica de generar muchas posibilidades de perpetuación para contrarrestar la escasa afluencia de insectos polinizadores. Se dice que si todas las semillas de una planta de Dactylorhiza maculata y la de sus descendientes germinaran, en sólo 4 generaciones cubrirían la superficie del planeta. Esa necesaria reducción del tamaño se consigue eliminando de la semilla las sustancias nutricias que aseguran las primeras fases del ciclo vital. De ahí la necesidad de ayuda por parte de hongos que, en esas fases, proporcionan los azúcares necesarios. Es una simbiosis llamada micorriza en la que el hongo recibirá, en etapas posteriores, el alimento que al principio suministra. En realidad, el hongo trata de infectar, inicialmente, toda la semilla, pero hay en ella sustancias fungicidas que impiden que el embrión sea destruido.
    Por tanto, la afluencia de insectos polinizadores es escasa, a pesar de las maravillosos mecanismos de atracción que las orquídeas ponen en práctica para conseguir la atracción de esos insectos, mecanismos que separan a esta familia de cualquier otra y que son el resultado de una adaptación evolutiva de estas plantas que las han convertido en verdaderos parásitos, pues la orquídea se aprovecha del insecto (o de la planta a la que imita) sin dar nada a cambio.
    Esas estrategias de atracción pueden ser visuales, táctiles, olfativas y alimenticias. En cuanto a éstas últimas, muchas especies de orquídeas ofrecen néctar a los insectos (Anacamtpis, Epipactis, algunas Orchis ...), o bien una sustancia pegajosa del estigma (Dactylohiza, Orchis, etc.). En algunos casos, la fermentación de las enzimas del néctar o de esa sustancia provoca casos de intoxicación alcohólica entre los insectos, es decir, una verdadera borrachera que podría ofrecer grandes ventajas a la planta: defensa contra insectos fitófagos, un aumento del número de visitas de insectos “dependientes”, o la imposibilidad del insecto embriagado de alejarse de la población de plantas (lo cual asegura más contactos entre ambos) y de desprenderse de los polinios adheridos a su cuerpo.
   Las demás estrategias se basan en el engaño, es decir, en parecer lo que no se es. Algunas especies de orquídeas se asemejan a flores nectaríferas de otras plantas. Por ejemplo, Cephalantera longifolia,  que se encuentra en la Sierra de Alconera, les resulta a los insectos muy semejante a Cistus salvifolius, que ofrece alimento en abundancia, al contrario que su imitador. Y muchas Orchis (por ejemplo, O. langei, también presente en Alconera) se parecen a flores de labiadas o leguminosas: tienen un espolón que debería estar lleno de néctar, un labelo de aterrizaje, señales coloreadas (máculas) que conducen al alimento, etc. Hay incluso especies con estructuras amarillas granulosas que imitan al polen. Y la presencia de pelos y  papilas en el labelo excitaría los órganos detectores de sustancias azucaradas que muchos insectos tienen en abdomen y patas. Esta atracción basada en el alimento es la más eficaz, como demuestra el hecho de que las especies de orquídeas que la practican tengan muchas más posibilidades de ser fecundadas, aunque ello les suponga un mayor gasto energético.
   Otras veces, los insectos no vienen buscando alimento, sino sexo. La orquídea se vale para ello de señales visuales, táctiles y olfativas. La transformación en el género Ophrys de un pétalo en una estructura pilosa, muy semejante a abejas, abejorros, etc., tiene esta evidente finalidad (Ophrys speculum es muy semejante a su polinizador). También aquí, la presencia de pelos tiene una función táctil cuya eficacia está demostrada por el hecho de que los insectos suelen utilizarlos para adoptar la postura correcta en la pseudocópula. No obstante, parece que las señales olfativas son, en este caso, más importantes. El género Ophrys produce unas 100 sustancias olorosas cuya mezcla es muy parecida a las feromonas de las hembras de los insectos. La floración se adelanta al nacimiento de esas hembras para eliminar su competencia. Serapias lingua, en cambio, se vale de una callosidad en la base del labelo para imitar el cuerpo de la hembra.
   Por último, también hay especies que ofrecen refugio para las noches frías o los días lluviosos. En el género Serapias, el tubo o casco que forman los sépalos y dos de los pétalos son una guarida perfecta para muchos insectos, lo mismo que ofrece Orchis papilionacea. En el caso de Serapias, la temperatura en el interior del casco es de 1 a 3 grados mayor a la del ambiente.
    El objetivo de toda esta batería de engaños, reclamos y premios es conseguir que el insecto se acerque a los polinios, de forma que éstos queden pegados a su cuerpo y sean transportados a otras flores. Y es que las orquídeas son plantas generalmente entomógamas, y su evolución ha ido encaminada a eso. De ahí que el polen se agrupe en polinios demasiado pesados para ser arrastrados por el viento. Es más, parece haberse producido una especialización de determinadas orquídeas en ciertos insectos, de forma que a cierta especie de la planta corresponde sólo una o muy pocas especies de polinizadores. No obstante, en muchas orquídeas como primera opción, o si falla la atracción a los insectos, se recurre también a la autogamia (autofecundación) e, incluso, a la cleistogamia (autofecundación con la flor cerrada) y la apomixis (es decir, la producción de semillas sin fecundación del óvulo). Limodorum, por ejemplo, puede frutificar no sólo sin la participación de insectos, sino incluso bajo tierra, lo que le permite liberarse de las condiciones ambientales durante cierto tiempo.
    Entre los géneros presentes en la Sierra de Alconera, destacan los siguientes:
-         Cephalantera: basa su estrategia en el engaño visual, pero no siempre le funciona; de ahí su escasa fructificación, que compensa con una gran propagación por vía vegetativa. La especie aquí representada es C. Longifolia, que es característica de un encinar bien estructurado y de gran diversidad; en otras palabras, la presencia de esta especie en la Sierra de Alconera es un indicador del valor de este espacio natural.
-         Epipactis: es fecundado sobre todo por avispas sociales (familia Vespidae), que vienen buscando el néctar que guarda en su hipoquilo cóncavo. Algunos autores piensan que en Epipactis helleborine, presente en nuestra sierra, la acción de  Sacaromicetos en dicho alimento provoca una fermentación convirtiendo el néctar en una sustancia alcohólica; las visitas a las flores aumentarían al caer las avispas en una especie de toxicomanía, al tiempo que, mientras duren los efectos de la embriaguez, estos insectos serían incapaces de alejarse de la población de orquídeas y de liberarse de los polinios, lo cual aumenta la tasa de polinización.
-         Limodorum: orquídea considerada saprofito e, incluso, parásito, pues sus raíces se sueldan a veces a las de fagáceas y cistáceas; de cualquier forma, su dependencia de la micorriza con el hongo dura toda la vida. En este género es importante la cleistogamia, que puede llegar a producirse incluso bajo tierra. En la sierra de Alconera están presentes las dos especies que este género tiene en Europa: L. abortivum y L trabutianum.
-         Serapias: carece de néctar, así que atrae a los insectos ofreciéndoles refugio. No obstante, S parviflora y la endémica S perez-chiscanoi son regularmente autógamas. Y S. lingua atrae a los machos de una pequeña abeja (Ceratina cucurbitina) gracias al engaño olfativo y a la callosidad del interior del labelo.
-    Orchis: de las especies de Alconera, ninguna tiene néctar, así que se valen del engaño para atraer a sus polinizadores, bien asemejándose a flores nectaríferas (caso de O. langei u O. morio, que con sus máculas, su espolón y su labelo parecen labiadas o leguminosas), bien creando olores atractivos para los insectos (al parecer, O. papilionacea, que ofrece, además, refugio a los mismos).
-    Ophrys: tal vez, el género con los mecanismos de polinización más refinados. Se divide en dos grupos, según la posición que adoptan los insectos en la pseudocópula: Euophrys, con el insecto colocado con la cabeza hacia el centro de la flor, de forma que los polinios se le adhieren ahí; y Pseudoophrys, en posición contraria, de manera que los polinios se pegan al abdomen. Al primer grupo pertenece O. speculum, O. scolopax, O. incubacea, O. apifera y O. tenthredinifera. Y al segundo O. lutea y O. fusca. Mediante complicados engaños olorosos, táctiles y visuales, los machos intentan copular con el labelo, demorándose el intento desde unos segundos hasta 15 minutos.