¿Alguna vez has prestado mucha atención a las plantas mientras caminas por las dunas costeras? Es probable que haya una especie fundacional, seguida de unas pocas especies “accidentales”. Todas estas plantas son fundamentales para evitar la erosión del litoral, inundando ya que atrapan arena y fijan sedimentos. Características funcionales de la semilla (por ejemplo, tamaño, peso, tiempo de germinación) puede revelar qué especies pueden colonizar un entorno y cómo se forma la comunidad de plantas.

Dra. Silvia Del Vecchio de la Universidad Ca' Foscari de Venecia y colegas de Royal Botanic Gardens, Kew investigó las estrategias de germinación de 19 especies de plantas de diferentes dunas costeras. Los científicos encontraron que la mayoría de las especies fundamentales germinaron en condiciones oscuras y cálidas (p. ej., en lo profundo de la arena durante la primavera o el verano), mientras que las especies exóticas germinaron en condiciones cálidas y de luzLas especies vegetales no solo se distribuían de forma diferente a lo largo de las dunas, sino que también ocupaban diferentes nichos de germinación. La Dra. Silvia Del Vecchio ha trabajado anteriormente en cómo los factores abióticos afectan la germinación de semillas a lo largo de un gradiente mar-interior.

Los investigadores utilizaron los resultados de encuestas anteriores de 504 parcelas a lo largo de la costa del Véneto (Italia) para determinar la frecuencia de diferentes especies de plantas en las "dunas fored", "dunas semifijas" y "dunas fijas". Agruparon 19 especies en especies fundacionales, accidentales o exóticas en función de sus distribuciones y frecuencias y recolectaron semillas de 100 plantas. Estas semillas se enviaron a Wakehurst Place of Royal Botanic Gardens, Kew (Reino Unido) para pruebas de germinación. Se midió el peso y la forma de las semillas y las semillas se germinaron en cinco tratamientos de temperatura, así como en condiciones de luz y oscuridad total.

una playa de arena
Imagen: Canva.

Las 19 especies formaron cuatro grupos según la ubicación, la temperatura de germinación y el fotoperíodo, lo que sugiere estrategias de germinación específicas de diferentes especies de plantas en diferentes lugares a lo largo de un sistema de dunas costeras. Las estrategias de germinación fueron "señal cálida oscura" (por ejemplo, tuvo una mayor germinación en la oscuridad a temperatura cálida), "señal cálida clara", también caracterizada por semillas esféricas, y en general "germinación alta" y "germinación baja". El análisis de conglomerados identificó nueve fundamentos (p. ej. Calamagrostis arenaria), cinco accidentales y cinco ajenos (ej. Cenchrus longispinus) especies. Si bien ninguna especie era típica de las dunas fijas, las especies diferían entre las dunas delanteras y las dunas semifijas. La mayoría de las especies se clasificaron como "frondosas erectas" y se sabía que la mayoría de las especies se reproducían a través de semillas en lugar de vegetativamente.

Dendrograma de conglomerados de 19 especies x 10 variables (germinación a 5 temperaturas x 2 fotoperíodos) que muestra tres conglomerados principales en estrategias de germinación. Las especies fundacionales del sistema foredune están en negrita. Fuente: Del Vecchio et al., 2020

“Nuestro estudio evidenció una clara diferenciación en el nicho de regeneración, que refleja diferentes requisitos de germinación en las categorías de especies y permite la coexistencia de especies en las condiciones actuales”, escribieron Del Vecchio y sus colegas.

Las especies de la fundación se caracterizaron por la reproducción vegetativa o por ser de "señal cálida oscura", lo que sugiere que germinan en la primavera y el verano. Mientras que la mayoría de las plantas mediterráneas germinan en otoño para evitar la exposición de las plántulas a la sequía del verano, las especies de dunas podrían haberse adaptado a la oscuridad para germinar enterradas profundamente en la arena. Las especies exóticas no solo eran específicas de la ubicación, sino que tenían una "señal cálida ligera" y, por lo tanto, ocupaban un nicho de germinación específico. La germinación de semillas y las comunidades de plantas podrían cambiar debido al cambio climático en el futuro.

“Los eventos climáticos, como el aumento de la temperatura, podrían alterar los patrones de germinación, favoreciendo la regeneración de semillas de ciertas categorías (es decir, especies exóticas y de dunas semifijas) a expensas de otras (es decir, especies fundamentales, fundamentales para el funcionamiento del ecosistema), por lo tanto, alterando potencialmente el estructura de la comunidad vegetal”, advierten los autores.