El Valle de la Muerte no parece el lugar más ideal para sobrellevar el aumento de las temperaturas en medio de un clima cambiante. Pero para las plantas del desierto que viven allí, es su hogar, y enfrentan la opción de adaptarse o morir.
Una investigación de la Universidad de Utah muestra que un arbusto, el arbusto quebradizo, se está adaptando y muestra una capacidad notable para responder al aumento de la temperatura y la aridez. La investigación se publica en Actas de la Academia Nacional de Ciencias y fue financiado por la National Science Foundation.
"Pudimos relacionar directamente los cambios en la ecofisiología de las plantas con el cambio climático en un período de tiempo relativamente corto", dice el autor principal del estudio y técnico de laboratorio Avery Driscoll. "Esto nos muestra que los arbustos del desierto pueden aclimatarse a las condiciones ambientales cambiantes".
Cuarenta años en el desierto
Los datos para este estudio provienen de dos sitios de investigación a largo plazo en los desiertos remotos del suroeste de Estados Unidos, uno en el Valle de la Muerte y el otro cerca de Oatman, Arizona, ambos con un área de unos pocos cientos de metros cuadrados.establecida a principios de la década de 1980 por el distinguido profesor de biología Jim Ehleringer, quien reconoció tanto el valor de las observaciones a largo plazo como el atractivo de viajar a algún lugar cálido durante los meses fríos de Salt Lake City. Cada primavera, durante casi 40 años, Ehleringer y los miembros deSu laboratorio ha visitado los sitios de investigación para estudiar la vegetación y recolectar muestras de plantas para su posterior análisis.
En 2020, un viaje de reconocimiento reducido y pospuesto aún se llevó a cabo. "Fácil de distanciar cuando se trabaja en el amplio espacio abierto de Mojave", tuiteó el coautor Darren Sandquist.
El estudio se centra en una especie de arbusto en particular: Encelia farinosa , también llamado brittlebush o incienso. Puede vivir más de 30 años y se encuentra ampliamente en todo el suroeste y norte de México, con flores de color amarillo brillante y hojas plateadas.
Los biólogos que estudian los bosques tienen un registro climático fácilmente accesible en los anillos de los árboles. Pero en entornos con pocos árboles, necesitan otro método. Las hojas de Brittlebush, recolectadas a lo largo del tiempo, contienen su propio registro climático en los isótopos de carbono que componen la hoja.Los isótopos son átomos del mismo elemento que difieren en peso solo en uno o dos neutrones. Muchos isótopos son estables, es decir, no radiactivos, y su ligera diferencia de masa puede reflejarse en procesos físicos o fisiológicos.
En este caso, los isótopos de carbono en las hojas del arbusto quebradizo reflejaron la amplitud de la apertura de los estomas de las plantas, pequeños poros en la parte inferior de las hojas. Las plantas abren los estomas para absorber más dióxido de carbono, pero corren el riesgo de perder aguavapor. Por lo tanto, los isótopos pueden producir la eficiencia del uso del agua de la planta, o el equilibrio entre la cantidad de agua perdida y la tasa de fotosíntesis.
Adaptación para la eficiencia
Los resultados muestran que los arbustos quebradizos aumentaron su eficiencia en el uso del agua en un 53-58% durante el período de estudio de 39 años. Eso es notablemente alto, casi el doble del aumento en la eficiencia en los bosques durante el mismo período de tiempo.
La temperatura está aumentando y la humedad está disminuyendo en el desierto de Mojave, dice Driscoll. "Este aumento en la eficiencia del uso del agua muestra que la fisiología de las hojas de estas plantas se ha ajustado en respuesta a este estrés hídrico adicional y una mayor disponibilidad de CO 2 . "
Los investigadores han propuesto que el aumento de CO 2 los niveles pueden ser beneficiosos para plantas como el arbusto quebradizo, ya que le permiten obtener la misma cantidad de CO 2 con aberturas estomáticas más pequeñas, lo que reduce la pérdida de agua. Hasta ahora, sin embargo, los bosques no han demostrado un aumento en el crecimiento junto con una mayor eficiencia en el uso del agua.
"Si bien no podemos decir nada sobre las implicaciones para el crecimiento de los arbustos", dice Driscoll, "descubrimos que los aumentos en la eficiencia del uso del agua eran sustancialmente mayores en los desiertos que en los bosques".
Los investigadores observaron una mayor eficiencia en el uso del agua en algunas plantas que habían sido muestreadas durante todo el período de estudio, lo que muestra la aclimatación de los individuos, así como de toda la población de arbustos, a las condiciones cambiantes.
Estos arbustos pueden tener una vida útil de más de 30 años y el establecimiento de nuevas plantas ocurre con poca frecuencia ", dice Driscoll," por lo que no podemos descartar la posibilidad de que también ocurran cambios generacionales si las poblaciones se observan en escalas de tiempo más largas ".
Entonces, ¿este hallazgo significa que el arbusto quebradizo y otros arbustos del desierto podrán resistir el calentamiento futuro? Todavía no podemos decirlo, dice Driscoll.
"Si bien es posible que un uso más eficiente del agua se traduzca en beneficios de crecimiento, supervivencia o floración para estas plantas, aún no sabemos si el cambio conferirá ventajas o mitigará posibles disminuciones en la población".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Utah . Original escrito por Paul Gabrielsen. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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