¿Todas las semillas se comportan de manera similar? En un artículo en Annals of Botany, Anne Visscher y sus colegas argumentan que existe un sesgo hacia las semillas de clima templado y que esto podría desviar los intentos de construir modelos ecológicos. Concluyen que la tendencia a ver las plantas de montaña como plantas alpinas pierde algunas de las condiciones únicas que enfrentan las plantas tropicales de montaña.

Visscher y sus colegas examinan el sesgo geográfico en estudios ecológicos y revisiones globales, centrándose en los ecosistemas tropicales. Argumentan que los trópicos están significativamente subrepresentados en la investigación sobre plantas y estudios sobre el cambio climático. Las semillas de las plantas tienen numerosas características que desempeñan un papel en las funciones ecológicas, y los botánicos han descubierto que algunas de estas características muestran patrones que se correlacionan con zonas geográficas/climáticas.

Para sacar conclusiones generales/globales o predecir resultados para los trópicos, Visscher y sus colegas introducen tres rasgos/síndromes de semillas adicionales:

• Sensibilidad a la desecación
• Tamaño relativo del embrión y crecimiento del embrión posterior a la dispersión
• Requerimientos de germinación en ambientes de alta montaña

Los autores argumentan que el sesgo hacia las zonas templadas al analizar estos rasgos podría afectar negativamente los estudios macroecológicos, los modelos predictivos y la conservación de plantas.

Desecación de semillas

El primer estudio de caso de Visscher y sus colegas analiza la investigación sobre la tolerancia a la desecación de semillas, que es un factor esencial a considerar en la conservación de plantas y la conservación ex situ. Las estimaciones globales han sugerido que es probable que el 8% de las especies de plantas en todo el mundo produzcan semillas sensibles a la desecación, pero esto se basa en datos sesgados hacia las especies tolerantes a la desecación.

Para evaluar el comportamiento de almacenamiento de semillas, los protocolos, como el 'Prueba de 100 semillas', se han desarrollado para reducir el número de semillas necesarias para la experimentación. Sin embargo, todavía faltan datos sobre las respuestas a la desecación de semillas para muchos árboles tropicales.

Un ejemplo que dan es un estudio realizado por Mattana y colegas para comparar los resultados de la recopilación de datos experimentales y predicciones globales de la probabilidad de desecación de semillas de especies en la República Dominicana. Los resultados mostraron que las predicciones no siempre eran precisas y que se necesitan nuevos datos para mejorar los modelos predictivos en el futuro.

Como tal, Visscher y sus colegas dicen que es esencial generar más datos sobre la sensibilidad a la desecación de semillas, particularmente para especies de regiones tropicales y subtropicales, ya que esto puede respaldar los programas de desarrollo y conservación de plantas y mejorar los modelos predictivos.

Tamaño relativo del embrión

Para su próximo estudio de caso, los autores observaron el sesgo del tamaño relativo del embrión y los datos de crecimiento del embrión después de la dispersión en especies tropicales y no tropicales. Los botánicos encuentran claras diferencias en el tamaño relativo del embrión entre especies tropicales y no tropicales. Las especies tropicales tienen una longitud de embrión a semilla y una proporción de superficie de embrión a semilla más grandes que las especies no tropicales.

También hubo un sesgo hacia el estudio de la morfología interna de la semilla de muchas especies de un número limitado de familias y órdenes que se sabe que tienen embriones pequeños. Con respecto al crecimiento del embrión posterior a la dispersión, se disponía de datos para 171 especies no tropicales de 32 familias de plantas y 38 especies tropicales de 18 familias de plantas.

Esta disparidad en los datos, argumentan Visscher y sus colegas, muestra una falta de conocimiento sobre las especies tropicales y que se necesita más investigación en esta área para abordar los sesgos observados.

Requerimientos de germinación en ambientes de alta montaña

Visscher y sus colegas producen dos estudios de casos para los requisitos de germinación en entornos de alta montaña. El primero discute las diferencias entre ambientes templados y tropicales de alta montaña y cómo afectan la germinación de semillas.

La mayor parte de la investigación sobre la germinación de semillas se ha centrado en las zonas templadas, pero los ecosistemas tropicales de alta montaña son relativamente estacionales, y los registros indican que las especies de plantas tropicales de alta montaña florecen durante todo el año. Las plantas tropicales de alta montaña enfrentan estrés durante todo el año por las heladas nocturnas en lugar de enfrentar ciclos anuales de nieve en invierno y altas temperaturas en verano.

El metanálisis de la investigación sobre especies templadas de alta montaña encontró que la germinación de las especies estrictas de alta montaña se caracteriza por la latencia fisiológica de las semillas y una fuerte necesidad de estratificación fría o GA3 (ácido giberélico) para romper la latencia, así como calor. -Germinación señalada y una respuesta positiva a la alternancia de temperaturas y luz. Sin embargo, el mismo estudio destacó la necesidad general de estudios de germinación de semillas para especies tropicales de alta montaña.

La investigación sobre Asteraceae perennes de los páramos de los Andes venezolanos mostró que sus semillas alcanzan altos porcentajes de germinación en un rango de temperaturas y pueden carecer de latencia de semillas.

El siguiente estudio de caso aborda específicamente los páramos, ecosistemas tropicales de alta montaña que se encuentran principalmente en Colombia, Venezuela y Ecuador. Estas regiones son conocidas por sus peculiares y duras condiciones ambientales y ecológicas y están catalogadas como parte del Hotspot de Biodiversidad de los Andes. Proporcionan varios servicios ecosistémicos, como el almacenamiento de carbono y el suministro de agua para las ciudades, la agricultura y la energía hidroeléctrica. Sin embargo, son vulnerables a los cambios climáticos globales, las perturbaciones antropogénicas y la introducción de especies invasoras.

A pesar de la importancia evolutiva y ecológica y las amenazas que enfrentan estos ecosistemas tropicales de alta montaña, la investigación sobre las características de las semillas de las especies que se encuentran en el páramo colombiano ha sido menos estudiada que las de las especies más ampliamente distribuidas.

El análisis de los documentos que informan sobre las características de las semillas de las especies del páramo colombiano encontró que los artículos científicos revisados ​​por pares eran mucho menos frecuentes que los documentos de otras fuentes. El número de publicaciones varió mucho entre las especies de destino, con un máximo de más de 500 documentos para el cosmopolita Sildrefamilien y ninguno para ciertas especies.

Al filtrar por idioma, el 36.6% de los documentos recuperados estaban escritos en español y en otros idiomas, como el portugués. Esto destaca la necesidad de más estudios sobre los rasgos morfológicos y funcionales de las semillas de la flora nativa del páramo y de búsquedas en múltiples idiomas tanto de la literatura gris como revisada por pares para cubrir toda la información disponible actualmente.

Visscher y sus colegas concluyen:

Para evitar las consecuencias negativas del sesgo geográfico en la investigación y los modelos predictivos basados ​​en conjuntos de datos globales, sugerimos: (1) mejorar la inclusión de todos los datos existentes mediante la realización de búsquedas multilingües tanto en la literatura gris como en la revisada por pares; (2) generar datos adicionales de los trópicos y una gama más amplia de familias en las regiones templadas y tropicales, teniendo en cuenta la variabilidad intraespecífica; y (3) mejorar la disponibilidad y accesibilidad de los datos recopilados recientemente a través de su inclusión en conjuntos de datos de rasgos de semillas (p. ej. Ordóñez Parra et al., 2022), que podría poblar bases de datos globales integrales de rasgos de semillas (por ejemplo, SeedArc: http://unioviedo.es/seedarc/). Además, la disponibilidad de datos de rasgos de semillas generados por los bancos de semillas de conservación podría ayudar a superar este sesgo geográfico, como lo muestran, por ejemplo, los datos de germinación descargados del Almacén de datos de la Asociación del Banco de Semillas del Milenio (http://brahmsonline.kew.org/msbp) en Sentinella et al. (2020) (ver también el enfoque metodológico en Carta et al., 2022). Porque las razones del sesgo geográfico incluyen la disponibilidad de fondos y la distribución geográfica de los investigadores (pepino et al., 2019), nuestras estrategias sugeridas podrían habilitarse y respaldarse a través de oportunidades de financiación adicionales para la investigación de plantas tropicales, así como colaboraciones internacionales.

Visscher et al. 2022

LEA EL ARTÍCULO:

Visscher, AM, Vandelook, F., Fernández-Pascual, E., Pérez-Martínez, LV, Ulian, T., Diazgranados, M. y Mattana, E. (2022)”La baja disponibilidad de datos de rasgos de semillas funcionales de los trópicos podría afectar negativamente los estudios macroecológicos globales, los modelos predictivos y la conservación de plantas, " Annals of Botany, 130(6), págs. 773–784. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcac130.

Resumen editado a partir de la salida del GPT-3 modelo.