En noviembre de 2019, los visitantes del Parque Nacional Joshua Tree en California se encontraron con una vista extraña. Los árboles de Joshua y las yucas de Mojave estrechamente relacionadas, que normalmente permanecen inactivas desde el punto de vista reproductivo hasta finales de la primavera, estaban en plena floración al final del otoño.
En un nuevo estudio, los investigadores del Museo de Historia Natural de Florida utilizaron datos de ciencia ciudadana para determinar la causa de la floración anómala y predecir cuándo podrían ocurrir eventos similares.
A medida que el cambio climático altera los patrones climáticos y ambientales, las plantas responden produciendo hojas y flores a principios de año, perdiéndolas más tarde y cambiando su distribución. Monitorear y comprender estos patrones a gran escala es muy parecido a tomar el pulso del planeta.
"Nos ayuda a comprender qué impulsa el tiempo de floración y cómo podría verse afectado por el cambio climático futuro", dijo la autora principal Laura Brenskelle, estudiante de doctorado en el Museo de Florida. "La duración total de las plantas que florecen en climas más cálidos es simplementecada vez más. Es el cambio climático lo que puedes ver ".
Se sabe poco sobre qué condiciones ambientales desencadenan la floración en los árboles de Joshua Yucca brevifolia , y yucas de Mojave, Yucca schidigera . Pero con el advenimiento de plataformas de ciencia ciudadana como iNaturalist, los científicos tienen acceso ilimitado a cantidades cada vez mayores de datos que les permiten estudiar patrones de biodiversidad global, para los cuales los árboles de Josué son especialmente adecuados.
Como una de las plantas más reconocibles culturalmente en el suroeste de Estados Unidos, a menudo son visitadas por naturalistas ansiosos por fotografiar los árboles, que tienen ramas delgadas y delgadas envainadas en una imponente capa de espinas plateadas. Y lo más importante para Brenskelle, ellas flores son a menudo el centro de atención.
Todos los años, los árboles de Joshua producen suculentos racimos de flores blancas lechosas dispuestas en una roseta. Se asemejan a una pagoda y miden más de un pie de largo, estos racimos son fáciles de detectar desde la distancia. Como resultado, hubo miles de fotossubido a iNaturalist que documentó el inicio y el final de la temporada de floración anormal.
Brenskelle y sus colegas estudiaron más de 3.000 fotografías de árboles de Josué y yucas de Mojave tomadas entre 2009 y 2020, y observaron si cada planta tenía flores y cuándo. Combinando las coordenadas GPS de cada foto con datos ambientales recopilados mediante el monitoreo a largo plazoestaciones, los investigadores evaluaron qué condiciones estaban más estrechamente correlacionadas con el tiempo de floración.
Sus resultados indican que no hay una señal única que presagie la llegada de flores para los árboles de Josué y las yucas de Mojave. En cambio, su tiempo de floración parecía estar finamente sintonizado con una interacción compleja entre la temperatura, la precipitación y la duración de la luz del día. Ambas especies florecieron en, condiciones húmedas a principios de año con algunas semanas de diferencia entre ellas. Sin embargo, también se observó que las yucas de Mojave florecían más tarde en el año si tenían acceso a suficiente agua.
En el momento del evento de floración anómala, los lugareños señalaron un gran sistema de tormentas que había pasado por la región como la causa más probable.
"Fue inusualmente frío y húmedo durante una parte de octubre", dijo el coautor del estudio Rob Guralnick, curador de informática de la biodiversidad en el Museo de Florida. Dado que la duración de la luz del día es la misma en otoño y primavera, el pensamiento fue Joshuaárboles y yucas de Mojave fueron "engañados" para que florecieran temprano por la llegada de una lluvia fuera de temporada.
Sin embargo, incluso cuando se combinaron las tres condiciones ambientales, no fueron suficientes para predecir con precisión dónde habían florecido las dos especies. Esto puede significar que el desarrollo de las flores en las yucas del desierto se rige por una interacción más amplia y sutil de señales ambientales que los investigadores hanaún por descubrir, dijo Brenskelle. "Hay más en la historia de lo que pudimos capturar en nuestro modelo".
Todo esto es una mala noticia para los árboles de Josué, que dependen de una sola especie de polilla nocturna para polinizar sus flores. Las polillas, que emergen de sus crisálidas cada primavera, ponen sus huevos dentro de las flores, transfiriendo el polen en el proceso.Después de fertilizar la flor, los pétalos se caen y los huevos quedan encerrados dentro de la fruta en desarrollo. Una vez que tanto los huevos como la fruta han madurado, las larvas de la polilla eclosionan y consumen una pequeña cantidad de semillas antes de excavar para salir.
La supervivencia de cada especie depende casi por completo de que las polillas y las flores estén activas al mismo tiempo.
"Una de las preocupaciones acerca de tener estas floraciones anómalas de yuca es si las mismas condiciones que causaron la floración temprana también señalaron la aparición de polillas de yuca adultas", dijo Guralnick. "No lo creemos. Eso es malo para la yuca,porque sus flores no se polinizan para formar frutos y semillas para la próxima generación de plantas, y definitivamente es malo para las polillas ".
Los científicos advierten que es posible que los árboles de Joshua ya hayan iniciado el camino hacia la extinción. Los biólogos han observado el establecimiento de menos plantas juveniles y millones de muertes de árboles debido a sequías e incendios forestales. Si la tasa actual de aumento de la temperatura global continúa, los árboles de Joshua sonse predice que desaparecerá de hasta el 90% de su rango actual para el cambio de siglo.
Con el cambio climático continuo, a Guralnick le preocupa que las floraciones no estacionales como la de 2019 ya no sean fuera de lo común. "Es cada vez más probable que estas anomalías no sean excepcionales que ocurren una vez en una luna azul. Ellos 'va a ser nuestro futuro. "
Aún así, Brenskelle y Guralnick tienen la esperanza de que estudios como estos proporcionen una base para informar futuras investigaciones y decisiones políticas, ninguna de las cuales sería posible sin la ayuda de ávidos naturalistas que cargan sus fotos y observaciones en plataformas de ciencia ciudadana en línea.
"Hay personas que realmente se preocupan por nuestros ecosistemas naturales, y el hecho de que las personas adoren y amen los árboles de Joshua significa que tenemos la oportunidad de salvarlos", dijo Guralnick. "Si sabemos lo suficiente sobre su biología, tenemos unaincluso una mejor oportunidad de tomar las decisiones correctas en el futuro ".
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