Los científicos no dan crédito: descubren una planta prehistórica capaz de producir agua del espacio

Durante la prehistoria, el clima de la Tierra varió entre periodos muy húmedos y otros extremadamente secas, lo que afectó a la disponibilidad de agua y a la vegetación. Ahora, un equipo de la Universidad de Nuevo México ha publicado un estudio en el que identifica cómo una planta prehistórica podría ofrecer nuevas herramientas para interpretar las condiciones climáticas antiguas con suma precisión. El trabajo, titulado «Extreme triple oxygen isotope fractionation in Equisetum», fue liderado por el profesor Zachary Sharp, del Departamento de Ciencias de la Tierra y Planetarias, y los resultados se han publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

La investigación se centró en las colas de caballo, consideradas auténticos fósiles vivientes. Presentes en la Tierra desde hace más de 400 millones de años, apenas han cambiado a lo largo de su evolución. Durante el estudio, los científicos recogieron muestras de equisetos lisos a lo largo del río Grande, en Nuevo México, y analizaron el agua contenida desde la base hasta la parte superior de cada tallo. Fue así como demostraron que el agua que circula por estas plantas adquiere una composición isotópica fuera de los rangos habituales en la Tierra; las mediciones mostraron una evolución progresiva de los isótopos de oxígeno conforme el agua ascendía por la planta.

La planta prehistórica que podría producir agua en el espacio

Para investigar el fenómeno, los investigadores recolectaron ejemplares de colas de caballo a lo largo del Rio Grande, en Nuevo México. Luego midieron la variación de los valores isotópicos desde la base del tallo hasta su parte superior. Fue en las secciones más altas donde aparecieron registros que parecían quedar fuera de cualquier rango conocido en la Tierra. «Es un cilindro de un metro de altura con un millón de agujeros perfectamente distribuidos. Es una maravilla de la ingeniería natural. No podrías fabricar algo así en un laboratorio», explicó Sharp al describir la estructura interna de la planta.

Los científicos comprobaron que la composición del agua va cambiando a lo largo del recorrido, enriqueciéndose poco a poco en oxígeno pesado conforme asciende hacia la parte superior. A diferencia de la mayoría de las especies, donde la pérdida de humedad ocurre principalmente en las hojas, en este caso el intercambio se produce a través de las paredes del tallo. Las moléculas con oxígeno más ligero se liberan primero hacia el aire seco, de modo que el líquido restante queda progresivamente enriquecido en isótopos más pesados, un efecto que se va acumulando a lo largo del tallo.

Los investigadores constataron que la composición del agua se modifica a lo largo de su recorrido, aumentando gradualmente su contenido en oxígeno pesado a medida que asciende hacia la parte superior de la planta prehistórica. A diferencia de la mayoría de las especies, en las que la pérdida de humedad se produce principalmente en las hojas, en este caso el intercambio tiene lugar a través de las paredes del tallo. Las moléculas con oxígeno más ligero se evaporan primero hacia el aire seco, por lo que el líquido restante se va enriqueciendo en isótopos más pesados, un fenómeno que se intensifica a lo largo del tallo.

Los resultados del estudio realizado sobre esta planta prehistórica se presentaron en una conferencia internacional de geoquímica celebrada en Praga. Allí, los investigadores expusieron que los valores registrados coincidían con los observados en algunos meteoritos. «La concentración de oxígeno pesado en el extremo superior de la planta es tan elevada que ha extendido los límites químicos conocidos de la Tierra por un factor de cinco», expresó Sharp.

Colas de caballo

Las colas de caballo fósiles, que llegaron a medir hasta 30 metros de altura, contienen diminutas partículas de sílice conocidas como fitolitos, las cuales pueden conservar firmas isotópicas durante millones de años. Según Sharp, los fitolitos funcionan como un «paleo-higrómetro»: una herramienta capaz de medir la humedad ambiental de la prehistoria. «Ahora podemos empezar a reconstruir la humedad y las condiciones climáticas de ambientes que existieron cuando los dinosaurios caminaban sobre la Tierra», afirmó.

«Los fitolitos de sílice o silicofitolitos son microrrestos silíceos que se forman en el interior de las plantas cuando estas todavía están vivas. Las plantas absorben, junto con el agua del suelo, una serie de minerales, entre los que se encuentra el ácido monosilíceo (Si(OH)4). Este ácido es transportado a las partes aéreas de la planta, donde, en forma de gel, puede depositarse en las paredes de las células, rellenar las células a medida que van muriendo o impregnar los espacios intercelulares. Posteriormente este gel se solidifica adaptando la morfología celular donde se han depositado.

Es entonces cuando ya podemos hablar de fitolitos. Este proceso de silicificación tiene lugar principalmente en el tejido epidérmico de hojas, tallos e inflorescencias, así como ciertos frutos. Cuando las plantas o partes de las plantas mueren y se depositan en el suelo, la materia orgánica decae y libera los fitolitos que pasan a formar parte del sedimento», explica la Universidad Autónoma de Barcelona.