En las especies de plantas dioicas, un individuo es macho o hembra, y produce flores estaminadas o pistiladas, respectivamente. Sin embargo, en raras ocasiones, el sexo de la planta puede verse afectado por su entorno, un fenómeno conocido como determinación ambiental del sexo. arces rayados, Acer pensylvanicum, se sabe que cambian de sexo y florecen cada vez más como hembras a medida que sus la salud se deteriora. Los árboles hembra de esta especie a su vez tienen una mayor tasa de mortalidad. Hasta el momento, no se ha establecido un vínculo causal directo entre el trauma y el cambio de sexo en los arces rayados, ni el grado en que debe lesionarse un árbol para desencadenar este cambio.
En un nuevo estudio publicado en el American Journal of Botany, las autoras Jennifer Blake-Mahmud y Lena Struwe exploraron el efecto de niveles variables de estrés en la expresión sexual en arces rayados. Los investigadores infligieron cuatro grados diferentes de daño en grupos de árboles para imitar los factores estresantes ambientales, que incluyen (de mayor a menor gravedad) poda de copa, defoliación total, defoliación parcial y restricción vascular mediante la eliminación de la corteza. Luego monitorearon los árboles durante dos años, anotando el sexo antes y después.
Dos años después del tratamiento, los árboles que habían sufrido los daños más severos (poda y defoliación completa) y sobrevivieron, tenían una tasa mucho más alta de floración femenina. En el caso de los árboles podados, ninguna de los árboles originalmente machos florecieron machos dos años después. Los árboles totalmente defoliados tenían cuatro veces y media más probabilidades de convertirse en hembras. Los tratamientos menos severos no causaron un cambio significativo a las flores femeninas en comparación con los árboles no tratados. Esto parece sugerir un umbral de daño físico por encima del cual se produce un cambio de sexo en los árboles macho. Blake-Mahmud explica que el cambio es probable, pero no necesariamente, permanente. “Hemos visto árboles que cambian de hembra a macho en el campo. Sin embargo, las variables rara vez son iguales y los árboles generalmente mantener o disminuir en su nivel de salud. Además, el hallazgo de que la mayoría de los árboles que murieron eran hembras antes de morir sugeriría que existe una direccionalidad en los patrones que estamos observando”.
Pero, ¿por qué convertirse en mujer cuando las mujeres tienen un riesgo mucho mayor de morir? “Podría tener que ver con la proporción de sexos de las poblaciones o la inminencia de la muerte. Las poblaciones de arce rayado no tienen proporciones de sexo iguales. Los machos superan en número a las hembras en más de tres a uno, lo que significa que probablemente haya mucha más competencia para aportar polen que para aportar óvulos. Si un árbol tiene mala salud y su pronóstico ya es sombrío, los árboles de la población que pueden contribuir con óvulos en lugar de polen podrían tener una mejor oportunidad de llevar sus genes a la próxima generación de árboles. Esencialmente, si un árbol va a morir de todos modos, contribuir con óvulos a la próxima generación podría ser la apuesta más segura, evolutivamente”. dice Blake-Mahmud.
La tendencia a convertirse en hembra en respuesta al estrés cuando las hembras tienen una tasa de mortalidad más alta puede significar problemas para los arces rayados a medida que la progresión del cambio climático aumenta la frecuencia y la gravedad de esos factores estresantes. “La mayoría de los bosques no tienen botánicos merodeadores que vienen y cortan árboles al azar, pero sí tienen un número creciente de tormentas que derriban grandes árboles y dejan caer grandes ramas. En el sotobosque, estos gigantes que caen pueden aplastar árboles más pequeños como arces rayados. El calentamiento rápido también puede dañar los árboles al abrir sus troncos. Los ciervos superpoblados usan árboles como frotamiento de astas; los insectos comen las hojas de los árboles. Hemos demostrado que los daños severos de diferentes tipos pueden aumentar las probabilidades de que un árbol sea 'femenino' sobre 'macho'”, dice Blake-Mahmud. “A corto plazo, esto podría parecer beneficioso para una población. Más hembras significan más semillas. Pero las hembras también tienen una tasa de mortalidad mucho más alta en esta especie. Entonces, si los eventos climáticos que provocan daños continúan aumentando en frecuencia, esperaríamos ver primero más árboles femeninos y luego más árboles muertos en las poblaciones de arces rayados”.
