Un equipo de investigadores internacionales, dirigido por la Universidad de Sheffield, se ha acercado un paso más para descubrir cómo los atributos fisiológicos permiten que algunas plantas prosperen en una variedad de condiciones, algo que podría ser la clave para la sostenibilidad alimentaria en el futuro.
El cambio climático impacta fuertemente en la biodiversidad, poniendo a algunas especies en riesgo de extinción. Sin embargo, algunas especies de plantas se adaptan a sus nuevas condiciones y prosperan e invaden áreas donde nunca antes han crecido, algo que en gran medida sigue siendo un misterioa los científicos.
Hasta ahora, se ha realizado poca investigación para comprender el vínculo entre los caracteres de las especies y las preferencias ecológicas.
La Dra. Marjorie Lundgren, investigadora de posdoctorado del Departamento de Ciencias Animales y Vegetales de la Universidad de Sheffield, dirigió un equipo internacional de científicos de Francia, Sudáfrica, Estados Unidos, Uganda y Tanzania, para observar en detalle la especie Alloteropsissemialata, una hierba que prospera en una variedad de hábitats, desde las praderas sudafricanas hasta las sabanas boscosas de Tanzania.
Alloteropsis semialata es la única especie que se sabe que tiene plantas con y sin fotosíntesis C4, que es un conjunto complejo de caracteres anatómicos de la hoja y reacciones enzimáticas que juntas aumentan la productividad en ambientes cálidos y secos.
El síndrome está presente en solo el tres por ciento de todas las especies de plantas, pero representa una cuarta parte de la producción primaria terrestre. Esta impresionante productividad se debe a los pastos C4, que dominan la mayoría de las áreas abiertas de los trópicos y subtropicales y especialmente las sabanas.
A través de análisis genómicos, la Dra. Lundgren y su equipo descubrieron que Alloteropsis semialata se originó en África Central durante el Plioceno, el período de tiempo geológico que se extiende desde 5.3 a 2.6 millones de años atrás.
Utilizando enfoques novedosos, los científicos pudieron comprender los cambios ecológicos que ocurrieron durante la dispersión de esta especie, primero en África y luego en Asia y Australia. El equipo descubrió que, si bien las plantas no C4 permanecían confinadas en un pequeño rango deEn las condiciones ecológicas de África central, la evolución de la fotosíntesis C4 amplió de inmediato las condiciones ecológicas donde la especie podría crecer.
La investigación pionera, publicada en Ecology Letters, descubrió que las plantas C4 pueden dispersarse ampliamente en el espacio ambiental y geográfico, mientras aún sobreviven en los mismos hábitats ocupados por los antepasados no C4, lo que demuestra que esta novedad fisiológica aumenta la variedad de hábitats disponibles, lo que permitió la rápida colonización de tres continentes distintos por esta hierba única.
El Dr. Lundgren dijo: "En un mundo rápidamente afectado por los cambios climáticos y otras alteraciones antropogénicas de los sistemas naturales, comprender cómo los atributos fisiológicos permiten que algunas plantas prosperen en una variedad de condiciones podría ser la clave para el manejo de ecosistemas más resistentes.Además, comprender qué permite que algunas plantas sean productivas en una variedad de entornos podría ayudar a dirigir futuros proyectos de mejora de cultivos ".
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Materiales proporcionado por Sheffield, Universidad de . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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