¿Cómo salvar las plantas del cambio climático? Sólo pregúntales

Secoyas y los robles que prosperan en la costa y las montañas costeras de California pronto podrían comenzar a tener más dificultades para sobrevivir. El cambio climático causado por el hombre está alterando las temperaturas y los patrones de lluvia a los que esos y otros árboles y otras plantas están acostumbrados, y muchos ya se han visto empujados al límite de lo que pueden soportar.

Bosque, plantas – fotografía ilustrativa. Crédito de la imagen: Pixabay (licencia gratuita de Pixabay)

Identificar nuevos hábitats adecuados pronto se convertirá en una cuestión de vida o muerte para algunas especies nativas de California, según Lawren Sack, profesor de ecología y biología evolutiva de UCLA. Pero si esos árboles pudieran hablar, ¿dónde les dirían a los científicos que querían vivir?

En un nuevo estudio, un equipo dirigido por Sack y otros biólogos de UCLA descifró un lenguaje secreto en hojas y tallos leñosos que señala los hábitats óptimos de la especie. Los científicos podrían utilizar esa información para identificar mejor nuevos lugares donde podrían establecer nuevas poblaciones de plantas y desarrollar mejores protecciones para sus hábitats existentes.

Sorprendentemente, los científicos y conservacionistas aún no cuentan con una forma confiable de determinar el ambiente óptimo para una especie de planta determinada; tienden a basar sus juicios principalmente en los lugares donde crecen actualmente las especies de plantas. Pero para muchas plantas, sus hábitats actuales no son ideales.

California, por ejemplo, tiene una riqueza de especies únicas de ciertos nichos climáticos y que no se encuentran en ningún otro lugar del mundo. Pero la agricultura, la industria y el crecimiento urbano han empujado a muchos de ellos al borde de sus hábitats, y el cambio climático no ha hecho más que exacerbar el problema.

Entonces, si bien podría parecer lógico trasladar especies a hábitats como aquellos donde se encuentran actualmente o proteger únicamente sus hábitats actuales, cualquiera de los dos enfoques podría poner en peligro la supervivencia futura de la especie.

La nueva investigación, publicado en Ecología Funcional, describe un modelo estadístico que estima la temperatura preferida de cada especie y la cantidad de lluvia en función de su altura; el tamaño, punto de marchitez, anatomía y composición química de sus hojas; y la densidad de su madera.

Luego, utilizando esos datos, los científicos crearon un modelo estadístico que predice qué temperaturas y cantidades de lluvia prefería cada especie, no simplemente lo que podía tolerar. El modelo también permite a los científicos estimar qué tan diferente es una planta de su clima nativo.

«Las especies de plantas pueden revelarnos directamente su preferencia climática y su vulnerabilidad al posible cambio climático en el ‘lenguaje’ de sus hojas y madera», dijo Sack, autor principal del artículo. “Ahora que sabemos esto, si nos das una hoja y un trozo de madera, podemos dar una buena predicción científica de dónde prefiere vivir la planta.

«Estamos sintonizando lo que las plantas nos dicen sobre sus preferencias, en el lenguaje de sus tejidos y fisiología, con el objetivo de ayudarlas a sobrevivir a los crecientes desafíos climáticos».

Sack, en colaboración con la investigadora postdoctoral de UCLA Camila Medeiros y un equipo internacional, analizó 10 rasgos distintos de hojas y madera de más de 100 especies en una variedad de entornos, principalmente dentro del Sistema de Reserva Natural de la Universidad de California.

Los tipos de ecosistemas que analizaron los científicos (desierto, matorral costero de salvia, chaparral, bosque húmedo montano, bosque ribereño mixto y bosque mixto de coníferas de hoja ancha) cubren aproximadamente el 70% de la superficie terrestre de California.

«La correspondencia de los rasgos de las hojas y la madera con los climas de las especies es sorprendente», dijo Medeiros, primer autor del artículo. Por ejemplo, las especies nativas de climas más cálidos y secos tienden a ser más bajas en estatura, con hojas más gruesas y densas y puntos de marchitamiento más bajos, rasgos que les permiten continuar con la fotosíntesis cuando el agua es escasa y crecer más rápido cuando hay más agua disponible.

«El reflejo del clima preferido de las especies en su madera y hojas evidentemente surgió de milenios de evolución que hicieron coincidir la fisiología de las plantas con el clima en toda California», dijo Medeiros.

“También descubrimos que muchas plantas en los ecosistemas que tomamos muestras ocupaban lugares que diferían en clima de lo que estimamos que era su nicho óptimo. A medida que se produzca el cambio climático, creemos que esto tenderá a agravar la sensibilidad de muchas especies, incluidos árboles comunes como el castaño de indias de California y arbustos como la salvia morada y las lilas de California”.

Los científicos han estado divididos durante mucho tiempo sobre si los rasgos funcionales de las plantas podrían usarse para predecir con precisión sus preferencias climáticas. Y hasta ahora, ninguna prueba combinaba todas las tecnologías de medición de última generación disponibles (por ejemplo, osmometría de presión de vapor para determinar los puntos de marchitez de las plantas) con modelos estadísticos avanzados.

«Algunos estudios anteriores analizaron enfoques individuales uno por uno, pero nuestro estudio fue nuevo al aplicarlos todos simultáneamente, y esto nos dio un poder predictivo sin precedentes», dijo Medeiros.

Medeiros también dijo que el enfoque podría usarse para ayudar a priorizar qué especies amenazadas necesitan más conservación.

La investigación fue financiada por la Fundación Nacional de Ciencias y el Sistema de Reserva Natural de la UC.

Fuente: UCLA