La vida no se puede entender sin pensar en el entorno que la rodea. Al fin y al cabo, los organismos vivos dependen de sus hábitats para obtener todos los demás recursos que necesitan. Sin embargo, cuando las condiciones se vuelven adversas, los organismos necesitan responder de alguna manera para asegurar su supervivencia. La respuesta parece bastante sencilla en el caso de la mayoría de los animales, ya que son capaces de trasladarse a otro lugar. Sin embargo, para los organismos sésiles, como las plantas y los hongos, la respuesta consiste más en buscar formas de intentar soportar esas condiciones que en huir; y las plantas parecen ser bastante buenas a la hora de lidiar con diferentes condiciones ambientales, ya que han sido capaces de colonizar casi todos los ecosistemas de nuestro planeta.

Estas cuestiones en torno a la interacción de los organismos con su entorno han sido objeto de estudio. Dra. Johana VillagraLa ciencia ha estado presente en mi mente desde mis estudios de pregrado en la Universidad Austral de Chile, donde me enfoqué en los líquenes epífitos. Líquenes Son organismos extraordinarios formados por la asociación de algas y hongos, donde las primeras producen compuestos de carbono a través de la fotosíntesis, y los segundos construyen el cuerpo del liquen que alberga y protege a las algas. Una característica que hace de los líquenes grandes sujetos para estudiar la interacción entre los organismos y su entorno es que son poiquilohídrico, lo que significa que no pueden controlar su contenido interno de agua y se hidratan solo cuando están en ambientes con alta humedad, pero se secan en el resto de los casos.

El interés de Villagra por estos organismos la llevó a realizar un doctorado en la Universidad Complutense de Madrid (España) bajo la supervisión del Dr. Leo G. Sancho y el Dr. José Raggio-Quílez. Durante su tesis, exploró la ecofisiología de los líquenes en el Selva valdiviana, un bosque templado del sur de Sudamérica que se encuentra en Chile y Argentina. Ahora, como investigadora postdoctoral de la Universidad Católica de Temuco (Chile), ha regresado para estudiar los líquenes epífitos del Araucaria araucana Bosque de la Araucanía, que debe su nombre a este árbol emblemático. Este exuberante ecosistema se encuentra amenazado por actividades humanas, como la sustitución de árboles nativos por cultivos agrícolas o plantaciones de árboles no nativos. A medida que aumentan las temperaturas globales y cambian los patrones de lluvia, estos líquenes podrían enfrentar una mayor desecación y exposición a la luz solar, lo que podría conducir a su declive.

En el primer estudio en la región, Villagra y su equipo caracterizaron la Comunidades de líquenes que viven en los troncos de las especies de árboles más dominantes en el área, Araucaria araucana y Antártida Nothofagus, encontrando más de 30 especies. Cabe destacar que casi un tercio de las especies se encontraron exclusivamente en Araucaria árboles, mientras que otro tercio creció sólo en Nothofagus. Como estas especies de árboles tienen diferentes arquitecturas y características, con Araucaria araucana mostrando una corteza áspera y un dosel abierto y Antártida Nothofagus Al tener una corteza más lisa y un dosel más denso, esta investigación proporcionó evidencia que indica que las comunidades de líquenes responden de manera diferente a las variaciones ambientales, incluso a una escala tan pequeña.

Con el objetivo de explorar los mecanismos fisiológicos que permiten a los líquenes colonizar y persistir en uno u otro hábitat, Villagra y su equipo se propusieron evaluar cómo la capacidad fotosintética de los líquenes respondía a los cambios de humedad y luz, dos variables que se espera que cambien con el cambio climático en curso y los cambios en la estructura del bosque. Para ello, realizaron un nuevo estudio en el Parque Nacional Alerce Costero (sur de Chile) en un bosque dominado por tres especies de árboles:Nothofagus nitida, Saxegothaea conspicua y Drimys invierno– donde observaron los líquenes que crecen a diferentes alturas en los troncos de estos árboles.

Los investigadores también colocaron sensores en los árboles para registrar la temperatura y la humedad y comprender mejor el microclima creado por cada especie. De las 13 especies de líquenes identificadas, ocho se utilizaron en los análisis fisiológicos. Villagra y su equipo llevaron muestras al laboratorio y evaluaron cómo se vio afectada la fotosíntesis a medida que los líquenes se secaban o se exponían a niveles de luz cada vez mayores.

Los investigadores descubrieron que, si bien la capacidad fotosintética de todos los líquenes disminuía a medida que se secaban, algunas especies tenían una mayor tolerancia. Por ejemplo, los cianolíquenes (es decir, aquellos en los que el alga que los acompaña es una cianobacteria) Pseudocyphellaria coerulescens, mostraron una mayor disminución en la eficiencia fotosintética que los clorolíquenes (es decir, líquenes donde el alga acompañante es un alga verde), lo que indica que podrían ser más sensibles a la desecación, especialmente porque requieren agua líquida para realizar la fotosíntesis. Aún así, algunas especies, como Pseudocyphellaria divulsa y Sticta ainoae, eran más resistentes y mantenían su actividad fotosintética durante más tiempo en condiciones secas. En lo que respecta a sus respuestas a diferentes niveles de luz, varias especies, como Pseudocyphellaria divulsa, vieron reducida su fotosíntesis incluso con niveles de luz moderados, lo que sugiere una alta especificidad por los hábitats sombreados.

La combinación de sensibilidad a la desecación y baja tolerancia al aumento de la radiación encontrada en esta investigación proporciona evidencia de la alta vulnerabilidad de las comunidades de líquenes al cambio climático y a los cambios en la estructura del bosque. Esto es especialmente cierto para las especies restringidas a ambientes sombríos y húmedos, ya que ambas se ven particularmente afectadas por las condiciones de desecación y aumento de la radiación, lo que sugiere que son notablemente sensibles a los cambios ambientales esperados por el cambio climático en curso. Como uno de los pocos estudios que evalúan las respuestas fisiológicas de los líquenes epífitos en estos ecosistemas, la investigación de Villagra proporciona un excelente punto de partida para comprender los efectos del cambio climático en estas comunidades de organismos.

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Villagra, J., Raggio, J., Alors, D., & Sancho, LG (2024). Tolerancia a la desecación de macrolíquenes epífitos en un bosque templado lluvioso siempreverde (Parque Nacional Alerce Costero, Chile). Plantas, 13(11), 1519. https://doi.org/10.3390/plants13111519

El proyecto postdoctoral de Villagra, “Ecofisiología y diversidad de líquenes en Araucaria araucana bosques y sus mecanismos de respuesta al cambio climático global”, está financiado por el Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico de Chile (FONDECYT-Postdoctoral N°3210256).

Carlos A. Ordóñez Parra

Carlos (él/él) es un ecólogo de semillas colombiano que actualmente realiza su doctorado en la Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brasil) y trabaja como editor científico en Botany One y oficial de comunicaciones en la Sociedad Internacional para la Ciencia de las Semillas. Puedes seguirlo en Bluesky en @caordonezparra.

Imagen de portada: Nephroma antarcticum, un liquen de los bosques de araucarias. Foto de Johana Villagra.