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Respuestas ecológicas y evolutivas de arbustos semiáridos de distribución limitada a un clima cambiante

28/01/2015

Las plantas se enfrentan a más dificultades que los animales para cambiar su distribución o migrar hacia nuevos hábitats ante variaciones ambientales. Su supervivencia en un escenario de cambio climático depende de su capacidad para adaptarse a la variabilidad ambiental. La tesis doctoral realizada por Ana Lázaro Nogal en el Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC) analiza las respuestas ecofisiológicas y evolutivas que desarrollan ciertos arbustos semiáridos de distribución limitada para combatir el cambio climático.

 

El clima influye directa e indirectamente en muchos procesos ecológicos y evolutivos, por lo que los cambios climáticos pueden dar lugar a distintas respuestas por parte de las especies afectadas. Aunque el clima ha estado variando permanentemente a lo largo de toda la historia de la Tierra, oscilando entre periodos fríos y cálidos, la tendencia actual se caracteriza por su carácter antrópico y por una elevada tasa de cambio.


Estas nuevas condiciones climáticas se caracterizan no sólo por el aumento de las temperaturas y disminución de la pluviosidad, sino por una gran variabilidad en el régimen de precipitaciones y por un incremento en la frecuencia e intensidad de eventos extremos. En este nuevo escenario es previsible que se produzcan variaciones en la distribución de la especies; sin embargo, el conocimiento que tenemos sobre la plasticidad y la capacidad de respuesta de las plantas en un contexto de cambio climático es escaso, particularmente para especies leñosas de crecimiento lento.


La tesis doctoral de Ana Lázaro examina las respuestas ecológicas y evolutivas al cambio climático de los arbustos semiáridos de distribución limitada. Para ello, se han seleccionado tres especies vulnerables a la sequía y cuyas poblaciones están fragmentadas a consecuencia de la presión antrópica. Las tres especies elegidas son: Cneorum tricoccon, una especie relicta del Terciario y endémica del Mediterráneo occidental; Rhamnus ludovici-salvatoris, un endemismo de las Islas Baleares; y Senna candolleana, una especie endémica de la región semiárida de Chile central.


A la hora de estimar los impactos del cambio climático en una especie es muy importante tener en cuenta cómo varían sus poblaciones a lo largo de su área de distribución. Por ello, se estudia la diferenciación poblacional en los rasgos relacionados con la tolerancia a la sequía y en su plasticidad a lo largo de todo el rango de distribución, así como el potencial evolutivo de los mismos.


En las tres especies se observa que las poblaciones que ocupan las zonas más áridas tienen limitaciones en su crecimiento y reproducción. Sin embargo, también existe una marcada diferenciación en rasgos relacionados con la tolerancia a la sequía. En concreto, las poblaciones de sitios más secos mostraron fenotipos con crecimiento achaparrado, hojas más esclerófilas y mayor cierre estomático, lo cual ha sido ampliamente descrito en regiones semiáridas, y sugiere adaptación a sequía.


Cabe esperar que las especies con una distribución restringida, como pueden ser las especies relictas, los endemismos estrictos, o aquellas cuyos efectivos poblacionales sean reducidos, resulten más vulnerables al cambio climático, ya sea por su escasa capacidad para migrar, su baja variabilidad genética o su menor amplitud ecológica. Sin embargo, en contra de lo esperado, estas especies muestran cierta plasticidad en relación con su tolerancia a la sequía, soportando el aumento de la aridez y la variabilidad climática, dentro de ciertos límites fisiológicos. En esta tesis se ofrece la primera evidencia que demuestra que las poblaciones periféricas pueden mostrar mayor plasticidad que las centrales.


De la investigación se desprende la enorme importancia que tienen las poblaciones situadas en los márgenes del área de distribución, concretamente las del límite seco. Por una parte, son cruciales para la conservación de la especie, ya que pueden preservar un acervo genético esencial para la adaptación a condiciones más áridas; y por otro, muestran una mayor plasticidad en rasgos fisiológicos y de distribución de recursos, lo que puede servir para paliar la pérdida de hábitat para la especie en su conjunto. Todo ello debe ser incorporado en los modelos de distribución de las especies para que reflejen escenarios futuros más realistas.


Aunque la disponibilidad hídrica es uno de los factores más importantes en los ecosistemas semiáridos, existen otros factores abióticos y bióticos que pueden condicionar la supervivencia de las poblaciones en un escenario de cambio climático. "Por este motivo -nos comenta Ana Lázaro-, a la hora de hacer inferencias sobre el impacto del cambio climático han realizarse estudios integrativos que tengan en cuenta la posición de la población en el rango de distribución, el tamaño poblacional, la presencia de polinizadores y dispersores efectivos, y la estabilidad de las adaptaciones locales".


Referencia bibliográfica:


Lázaro Nogal, A. 2014. Respuestas ecológicas y evolutivas de arbustos semiáridos de distribución limitada a un clima cambiante. Tesis doctoral, Universidad Rey Juan Carlos, Madrid.

Ministerio de Ciencia e InnovaciónCSIC

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