Las invasiones biológicas y el cambio climático se encuentran entre los principales impulsores de las transformaciones a escala global; cuyos efectos se sienten cada día en nuestro planeta. Las especies exóticas pueden alterar la composición y estructura de las comunidades nativas y el funcionamiento de los ecosistemas, eliminando los servicios que brindan. Además, se encuentran entre las principales causas de pérdida de biodiversidad en el mundo, situación que se amplifica en hábitats y ecosistemas que son especialmente vulnerables ante condiciones climáticas cambiantes. Ante este escenario, nuestro equipo creyó importante anticipar cómo los efectos del cambio climático que se prevén en el sur de Europa afectarían al comportamiento de carpobrotus edulis, una de las peores plantas invasoras que afectan a nuestros ecosistemas costeros. Nosotros también se dispuso a encontrar averiguar si esta especie tiene la capacidad de emprender cambios evolutivos rápidos que le permitan acelerar los procesos de adaptación a nuevos territorios y condiciones ambientales.
Las plantas de hielo, como se las conoce comúnmente, son originarias de Sudáfrica y han sido ampliamente utilizadas como plantas ornamentales en las zonas templadas de todo el mundo debido a sus llamativas flores. También se utilizaron para estabilizar laderas y taludes gracias a su rápido crecimiento, incluso en condiciones extremas de alta salinidad y temperatura, y poca disponibilidad de agua y nutrientes. Actualmente c. edulis ha invadido sin control zonas costeras de Europa, América y Oceanía, algunas de ellas especialmente vulnerables, y donde se han destinado importantes recursos económicos y humanos a su control y erradicación.
Realizamos nuestro publicado recientemente Estudio en una parcela experimental en la Isla de Sálvora, en el Parque Nacional das Illas Atlánticas de Galicia, en el noroeste de España. Instalamos pequeñas cámaras de techo abierto hechas de metacrilato para simular el aumento de temperatura, así como canales de recolección de agua para imitar el efecto de la disminución de la precipitación. Mediante la instalación de una red exhaustiva de sensores de suelo y aire dentro de 32 subparcelas (8 de control, 8 con aumento de temperatura, 8 con disminución de la precipitación y 8 con una combinación de ambas), pudimos confirmar que las condiciones de humedad y temperatura eran las esperadas. En nuestro estudio, incluimos plantas de 4 poblaciones sudafricanas (autóctonas) y 4 poblaciones del noroeste de la Península Ibérica (invasoras), donde esta especie ha vivido durante más de 100 años.
Durante más de un año, nuestro equipo midió rasgos fisiológicos y recopiló datos relacionados con la supervivencia, el crecimiento y la asignación de biomasa. Además, llevamos a cabo exhaustivos análisis bioquímicos para determinar el contenido de pigmentos y antioxidantes, así como las hormonas vegetales relacionadas con el estrés.
En nuestros publicación reciente en el American Journal of Botany, informamos que las temperaturas más altas dieron como resultado un aumento de las tasas de crecimiento relativo y una mayor eficiencia fotoquímica de c. edulis, lo que demuestra que esta especie dispone de mecanismos eficaces para hacer frente a los cambios climáticos que se han pronosticado para el sur de Europa. Los efectos de la disminución de la precipitación no fueron tan fuertes como los del aumento de la temperatura, aunque la precipitación moduló su efecto. Así, se espera que los nuevos escenarios climáticos promuevan la invasión de c. edulis favoreciendo su establecimiento y dispersión en las áreas invadidas.
En nuestro estudio también encontramos diferencias entre las poblaciones sudafricanas (nativas) e ibéricas (invasoras) en cuanto a su supervivencia y características funcionales, siendo las plantas ibéricas las que muestran la mayor capacidad de adaptación a las nuevas condiciones climáticas. Esto muestra que las plantas de la región invadida habrían evolucionado en respuesta a las presiones selectivas experimentadas en su nuevo entorno, alejándose de las plantas nativas. Estudios previos ya han documentado cambios evolutivos en especies invasoras solo unas décadas después de haber sido introducidas en nuevos territorios. Dichos cambios pueden acelerar los procesos de adaptación al mejorar la eficiencia de las plantas para invadir los rangos en los que se introducen.
Este estudio deja en claro que las plantas de hielo tienen estrategias útiles en su caja de herramientas que les permitirán enfrentar escenarios de cambio climático , algo que representa una seria amenaza para la integridad de las comunidades que invaden.
margarita lema Es ecofisióloga del Departamento de Biología Funcional de la Universidad de Santiago de Compostela. Su interés reside en comprender la respuesta fisiológica de las plantas a factores bióticos y abióticos. Su investigación abarca el estudio de la ecofisiología y la gestión de los recursos fitogenéticos, el uso de caracteres fisiológicos para el fitomejoramiento y la detección temprana del estrés en especies forestales y cultivadas, la comparación de caracteres ecofisiológicos de especies silvestres y cultivadas, y el efecto del cambio climático en la ecofisiología de especies vegetales nativas e invasoras. También se dedica a explorar estrategias para una enseñanza científica eficaz. Puede leer más sobre su trabajo. aquí.
Traducción al inglés de Lorena Villanueva Almanza
