Las plantas costeras están en la primera línea del cambio climático. No solo tienen el aumento de las temperaturas y la interrupción asociada que enfrentan otras plantas. También tienen la amenaza del aumento del nivel del mar. Un nuevo estudio de Tiffany Lum y Kasey Barton analiza cómo dos plantas de Hawai'i, Jacquemontia sandwicensis (Convolvulaceae) y Falla sida (Malvaceae), hacer frente al aumento de la salinidad.
El Dr. Kasey Barton dijo que para Hawái, estas son dos plantas obvias para evaluar la tolerancia a la salinidad. “Seleccionamos estas especies porque son dos de las plantas de dunas más comunes y extendidas en Hawái. Por eso, forman la base de los ecosistemas de dunas costeras, proporcionando un hábitat para el anidamiento de aves marinas, abejas nativas y otras plantas nativas”.
Comprender cómo responden las plantas al aumento de la salinidad es importante en áreas donde las inundaciones del mar serán más comunes. Si bien las plantas pueden ocupar la misma orilla, no responderán a la sal de la misma manera. Esto puede parecer obvio. Lo que Lum y Barton agregaron a su experimento fue la observación de que la misma planta también reaccionará de manera diferente, dependiendo de su etapa de vida.
La investigación tuvo como objetivo observar las dos plantas en cuatro etapas ontogenéticas. Semillas, plántulas, plantas juveniles y plantas maduras. El Dr. Barton explicó que las plantas son todas diferentes en cada una de las cuatro etapas. “La ontogenia es una vía de desarrollo regulada genéticamente. Como tal, existen umbrales genéticos, aunque, en la práctica, no siempre es fácil identificar estos umbrales observando las plantas. Técnicamente, las plántulas son plantas que todavía dependen de las reservas de semillas de las plantas maternas. Identificar cuándo las plántulas se convierten en plantas juveniles puede ser complicado. Identificar la transición de las etapas ontogenéticas juveniles a maduras es más sencillo porque coincide con el inicio de la floración. Todas las plantas con flores están maduras”.
Lum y Barton pusieron plantas en diferentes etapas ontogenéticas en el invernadero y regaron algunas de ellas con agua de alta salinidad. Luego pudieron observar y ver cómo reaccionaban las plantas. Desafortunadamente para ellos, el Dr. Barton descubrió que algo más estaba viendo uno de los experimentos. “Desafortunadamente, tuvimos moscas blancas en el invernadero durante el verano, que infestaron el S. fallax y nos llevó a cosechar las plantas temprano. Por lo general, no tenemos muchos problemas de plagas en el invernadero, por lo que fue una sorpresa y no pudimos controlarlo”.
El Dr. Barton también descubrió que parte del experimento tenía tendencia a marchitarse debajo del vidrio, pero no la parte de la planta. “Nuestros invernaderos son muy calurosos porque no tienen buenos sistemas de refrigeración, aunque las plantas costeras están adaptadas a condiciones muy soleadas y calurosas, por lo que las altas temperaturas no fueron un problema para las plantas, solo para nosotros que trabajábamos en los invernaderos”.
Cuando llegaron los resultados, Lum y Barton descubrieron que las plantas costeras reaccionaban a la sal de una manera inesperada. El Dr. Barton explicó: “Nuestro hallazgo más importante es también uno que realmente nos sorprendió, y es que estas dos especies en realidad no son muy tolerantes a la alta salinidad. Esperábamos que debido a que crecen en hábitats de dunas donde hay niebla salina común y marejadas ciclónicas, estarían adaptados para tolerar la salinidad. Sin embargo, se desempeñaron muy mal en condiciones de alta salinidad, por lo que probablemente dependan de lluvias frecuentes para eliminar la salinidad del suelo arenoso”.
Podrían ser malas noticias para los esfuerzos de conservación, dijo el Dr. Barton. “La resiliencia de nuestras playas costeras depende de la persistencia de las plantas costeras nativas. Las dunas costeras y las playas son áreas importantes para la recreación y las actividades culturales, y con el aumento del nivel del mar, las plantas de las dunas están experimentando niveles más altos de salinidad. Si las plantas no pueden tolerar este aumento de la salinidad, las plantas morirán y las playas se erosionarán”.
“Estas especies forman la base de los ecosistemas de dunas costeras, proporcionando un hábitat para el anidamiento de aves marinas, abejas nativas y otras plantas nativas. También ocurren con otras plantas costeras más raras que dependen de estas comunidades de dunas costeras. Perderíamos ecosistemas enteros y la estabilidad de las playas si estas dos especies desaparecieran debido al cambio climático”.
El objetivo ahora es aprender más sobre la tolerancia de las plantas a la salinidad. Dt Barton dijo que el experimento mostró que no es una tarea simple modelar respuestas. “Otro descubrimiento sorprendente de esta investigación fue que las dos especies, que son similares en forma, vida útil y tamaño de semilla, respondieron de manera muy diferente a los tratamientos de salinidad. Esto sugiere que será difícil generalizar nuestro estudio a todas las demás especies que crecen en los hábitats de las dunas costeras”.
“En el futuro, necesitamos realizar experimentos similares en más especies para comprender mejor por qué las especies difieren, qué etapas ontogenéticas son más vulnerables a la salinidad y cómo podemos manejar esta amenaza. Nos gustaría hacer algunos experimentos de campo además de los experimentos de invernadero para que podamos probar cómo la salinidad afecta a las plantas bajo el estrés adicional de mucha luz, alta temperatura y viento. Eso realmente nos dará una mejor idea de cómo estas plantas responderán al aumento del nivel del mar en el futuro”.
