Naturaleza contradictoria: la salamandra que hace la fotosíntesis y la Orquídea fantasma que no

Cuando pensamos en las diferencias que existen entre las plantas y los animales, una de las primeras que recordamos es la capacidad de realizar la fotosíntesis. Durante este proceso, los vegetales (y algunas bacterias) utilizan la energía de la luz para crear compuestos orgánicos a partir del dióxido de carbono. Así, las plantas liberan oxígeno a la atmósfera.

Los animales, por su parte, obtienen la energía de las reacciones químicas y el carbono procede de moléculas orgánicas. Ahora bien, para todo existen excepciones. En este caso, tenemos dos ejemplos bien claros: la orquídea fantasma y la salamandra fotosintética .

Muchas especies de orquídeas son mixotróficas. Esto quiere decir que obtienen parte de sus nutrientes a partir de simbiosis con hongos. Sin embargo, también existen determinadas plantas que son microheterotrofas obligadas . ¿Qué significa? Que no realizan la fotosíntesis y dependen totalmente de esos hongos para obtener nutrientes.

Existen varias especies de 'orquídeas fantasma'. Algunas de ellas son capaces de crecer en completa oscuridad. No tienen hojas ni clorofila, por lo que no llevan a cabo la fotosíntesis.

Este fenómeno no es exclusivo de las orquídeas. También aparece en otros grupos de plantas. Incluso se han encontrado variantes de orquídeas que han perdido sus pigmentos. Se habla de ' plantas albinas ' pero, en tales ejemplares, carecer de pigmentos podría suponer la muerte de la planta, en caso de que no pudiera obtener los nutrientes por simbiosis.

Pero la fotosíntesis no es un proceso exclusivo de las plantas: existen animales que también son capaces de llevarla a cabo. Algunos 'roban' a las algas cloroplastos, los orgánulos celulares encargados de realizar la fotosíntesis, para así poder aprovechar la luz solar.

Se trata de un fenómeno llamado cleptoplastia . Para conseguirlo, estos animales ingieren algas y las digieren parcialmente, sin dañar los cloroplastos. Tras ello, los almacenan, obteniendo así la capacidad de utilizarlos durante un tiempo. Eso sí, no pueden sintetizar nuevos cloroplastos.

Por ejemplo, existe una liebre marina del género Elysia que es capaz de vivir durante meses utilizando la luz solar. Pero quizás los animales fotosintéticos más bonitos sean las 'ovejas hoja', unas babosas marinas del género Costasiella.

Otros animales, como algunos corales, no captan los cloroplastos, sino las algas completas. El coral proporciona protección al alga frente a depredadores y cambios ambientales. A cambio, obtiene nutrientes.

También se ha descrito este fenómeno en almejas, anémonas, medusas, etc.

La salamandra moteada es un caso excepcional. Se trata del único vertebrado fotosintético. Las algas entran en los huevos de salamandra. Proporcionan oxígeno al embrión y se alimentan de los desechos de éste.

Estudios posteriores han demostrado que las algas no solo proporcionan oxígeno, sino también glucosa. Y, además, se encuentran algas dentro de las células del embrión de salamandra moteada y se mantienen a lo largo de toda su vida.

Se han publicado diversos trabajos sobre las posibles aplicaciones de la fotosíntesis en biomedicina, utilizando microalgas o cianobacterias.

Una de las primeras aportaciones fue el diseño de un pulmón artificial fotosintético.

Como sabemos, la ausencia de oxígeno puede causar daños cerebrales graves e irreversibles. En otro estudio, mediante la inyección de algas o cianobacterias en el sistema circulatorio de renacuajos que han sufrido hipoxia, se consiguió restaurar la actividad cerebral.

Teóricamente esta ' terapia fotosintética ' se podría aplicar a diversas patologías en las que la aportación de oxígeno mediantes el sistema circulatorio no es suficiente. Incluso inexistente. Se investiga su utilidad en el tratamiento de infartos o isquemias, tumores sólidos y en regeneración de tejidos. Incluso podría ayudar en los trasplantes de órganos, a fin de mantenerlos viables.

Ya hay algunos ensayos clínicos en seres humanos en los que se han probado biomateriales fotosintéticos para recuperar zonas lesionadas de la piel, especialmente en pacientes con úlceras por diabetes.

Por el momento, no parece que vayamos a ver seres humanos 'verdes', capaces de alimentarse a partir de compuestos inorgánicos y luz solar. Sería un avance espectacular, pero estamos muy lejos de eso.

María Teresa Tejedor Junco es profesora Titular de Microbiología, Universidad de Las Palmas de Gran Canaria

Este artículo fue publicado originalmente en The Conversation .