Comprender y pronosticar la respuesta de las especies de plantas a la fluctuación climática es una de las principales prioridades para la investigación actual sobre biodiversidad debido a la necesidad crítica de conservar y gestionar los recursos naturales y la biodiversidad. Las fluctuaciones climáticas no son un fenómeno nuevo. Las plantas han respondido al cambio climático global, regional y local a través de la migración y/o la adaptación desde su origen. A su vez, la respuesta lenta y/o escasa al cambio climático (por ejemplo, tasa de migración lenta) aumenta la probabilidad de extinción local o global. Al construir la dinámica espacio-temporal de la respuesta de las plantas al cambio climático del pasado, puede ser posible mejorar nuestra capacidad para predecir cambios futuros en el rango y distribución de las especies y su diversidad genética. La baja diversidad coincide con la alta velocidad del cambio climático.
Recientemente, los investigadores han tratado de desentrañar la respuesta de las plantas a los cambios climáticos a escala microevolutiva, integrando modelos de distribución de especies y filogeografía estadística. La combinación de estas dos técnicas no solo superará sus limitaciones individuales, sino que también mejorará nuestra comprensión de la dinámica espacio-temporal de la población involucrada.
Un documento reciente en Annals of Botany utiliza modelos de distribución de especies y análisis genético de poblaciones para evaluar cómo asplenio fontanum, una especie de helecho con alta capacidad de migración, ha respondido al cambio ambiental desde la última glaciación y para predecir posibles implicaciones futuras bajo el calentamiento global. Los resultados muestran la importancia de las áreas climáticamente estables para el mantenimiento de las poblaciones y la acumulación de diversidad genética, e indican que dichas áreas son vulnerables a la extinción en escenarios futuros de cambio climático, lo que resulta en una posible pérdida permanente de la variación genética histórica.
Bystriakova, N., Ansell, SW, Russell, SJ, Grundmann, M., Vogel, JC y Schneider, H. Presente, pasado y futuro del helecho de roca europeo Asplenium fontanum: combinación de modelos de distribución y genética de poblaciones para estudiar el efecto del cambio climático en el rango geográfico y la diversidad genética. (2014) Annals of Botany, 113 (3), 453-465.
Se espera que el cambio climático altere drásticamente el rango geográfico de muchas especies de plantas. Predecir esta respuesta será fundamental para gestionar la conservación de los recursos vegetales y los efectos de las especies invasoras. El objetivo de este estudio fue predecir la respuesta de los helechos homosporosos templados al cambio climático. Se infirieron la diversidad genética y los cambios en el rango de distribución para el helecho rocoso diploide Asplenium fontanum a lo largo de un transecto sur-norte, que se extiende desde sus supuestos refugios del último máximo glacial (LGM) en el sur de Francia hacia el sur de Alemania y el centro-este de Francia. Este estudio reconcilia las observaciones de los modelos de distribución y los análisis filogeográficos derivados de la diversidad de plástidos y nucleares. La distribución de la diversidad genética y el modelado de nichos proponen que la diversidad genética se acumula en el refugio climático del LGM en el sur de Francia con la formación de un gradiente de diversidad que refleja una lenta expansión del rango posterior al LGM hacia el rango de distribución actual. La evidencia respalda la preferencia del helecho por la exogamia, lo que contradice la expectativa de que los helechos homosporosos poblarían nuevos sitios mediante la colonización de esporas individuales. La predicción del cambio climático y del rango de distribución sugiere la posibilidad de una pérdida drástica de rango y diversidad genética en este helecho. La migración observada se describe mejor mediante el modelo de expansión de falanges. Los resultados sugieren que los helechos homosporosos que se reproducen preferentemente por exogamia acumulan diversidad genética principalmente en refugios climáticos de LGM y podrían verse amenazados si estas áreas desaparecen debido al cambio climático global.
