Los pastizales ocupan hasta el 40% de la superficie terrestre de la Tierra y representan grandes variaciones tanto en temperatura como en precipitación. Las Grandes Llanuras de América del Norte, en particular, abarcan gradientes considerables tanto de temperatura como de precipitación. Las especies que están muy extendidas en las Grandes Llanuras a menudo tienen características morfológicas, fisiológicas y estructurales. (Adaptación del título) que les permitan responder a un entorno variado. Comprender estos rasgos puede ayudar a medir la sensibilidad y la solidez de un ecosistema frente a futuros cambios en el clima.
En un nuevo artículo publicado en Annals of Botany, los autores Seton Bachle y Jesse B. Nippert exploraron la relación entre la variabilidad ambiental y rasgos de la hoja usando la hierba extendida de las Grandes Llanuras, Andropogon gerardii, especie que representa más del 70% de la biomasa anual en la pradera de pastos altos. Los autores utilizaron microscopía confocal fluorescente para estudiar las hojas de cuatro sitios diferentes, comparando las características microanatómicas de las hojas con los datos climáticos de cada sitio. Las características estudiadas incluyeron el diámetro del xilema, el grosor de la vaina del haz, el área del mesófilo y el grosor de la pared del xilema, entre otros.
Los rasgos microanatómicos estudiados mostraron una amplia variación tanto dentro como entre sitios, aunque no mostraron tendencias latitudinales claras. El mejor predictor de la variabilidad fue la interacción de la temperatura y la precipitación dentro de una temporada de crecimiento determinada. Para varios rasgos relacionados con la asimilación de carbono, como el área del mesófilo, los investigadores encontraron una correlación directa con la temperatura anual promedio. No se mantuvo tal relación para la precipitación. Las mediciones relacionadas con la eficiencia del uso del agua de las plantas no fueron independientes, sino que variaron entre sí y mostraron una mayor variabilidad regional.
“Cuando los individuos de A. gerardii se midieron en toda la región, las respuestas funcionales de las estrategias de uso del agua ilustran un patrón claro de maximización del transporte o almacenamiento de agua”, escriben los autores. “La mayor variabilidad regional en los rasgos microanatómicos asociados con el uso del agua puede facilitar las poblaciones de A. gerardii persistir durante períodos secos que de otro modo requerirían una menor asimilación de carbono causada por el cierre estomático, la degradación de la maquinaria fotosintética y el aumento del estrés hídrico que conduce a la pérdida de la integridad de los vasos o cavitación”.
En general, los hallazgos muestran cómo la variación dentro de la especie en los rasgos microanatómicos puede explicar la variación en los rasgos a nivel de hoja completa informados a través de los gradientes de temperatura.
