Los resultados, que
publica 'Nature' este domingo, sugieren que muchas plantas adquirieron
características que les ayudaron a prosperar en climas más fríos, como estar
moribundas en invierno, mucho antes de toparse por primera vez con temperaturas
de congelación.
Mediante la
construcción de un árbol evolutivo de más de 32.000 especies de plantas con
flores y combinándolo con los registros de exposición a la congelación y datos
de las hoja y los tallos de miles de especies, un equipo de científicos ha
reconstruido cómo las plantas han evolucionado para hacer frente al frío a
medida que se extiende por todo el mundo.
Los
resultados, que publica 'Nature' este domingo, sugieren que muchas plantas
adquirieron características que les ayudaron a prosperar en climas más fríos,
como estar moribundas en invierno, mucho antes de toparse por primera vez con
temperaturas de congelación.
La evidencia
fósil y reconstrucciones de las condiciones climáticas del pasado sugieren que
plantas de floración temprana vivían en ambientes tropicales cálidos, explica
el coautor Jeremy Beaulieu, del Instituto Nacional de Matemática y Síntesis
Biológica (NIMBioS) en la Universidad de Tennessee, en Estados Unidos. Como las
plantas se propagaron a latitudes y altitudes más altas, evolucionaron en
formas que les ayudaron a hacer frente a condiciones de frío.
Las plantas
que viven en la tundra, como el cinquefoil ártico y la saxifraga de tres
dientes, pueden soportar temperaturas invernales inferiores a menos 15 grados
Celsius. A diferencia de los animales, la mayoría de las plantas no puede
moverse para escapar del frío o generar calor para mantenerse caliente No es
tanto el frío, sino el hielo el que plantea problemas a las plantas, porque,
por ejemplo, la congelación y descongelación provoca burbujas de aire que se
forman en el sistema de transporte interno de agua de la planta.
"Es como
las burbujas de aire que se ven suspendidas en los cubos de hielo", pone
como ejemplo uno de los autores de la investigación, Amy Zanne, de la
Universidad George Washington. "Si se junta un número suficiente de estas
burbujas de aire, cuando el agua se descongela pueden bloquear el flujo de agua
desde las raíces hasta las hojas y matar a la planta", detalla.
Los
investigadores identificaron tres rasgos que ayudan a las plantas conseguir
evitar estos problemas. Algunas plantas, como nogales y robles, evitan daños
por congelación al dejar caer sus hojas antes de que llegue el frío del
invierno, cerrando de manera efectiva el flujo de agua entre las raíces y las
hojas, y haciendo crecer nuevas hojas y células de transporte de agua cuando se
restablece el clima más cálido.
Otras
plantas, como abedules y álamos, también se protegen a sí mismos por tener
estrechas células de transporte de agua, lo que hace a las partes de la planta
que llevan agua menos susceptibles a la obstrucción durante la congelación y
descongelación. Otras están moribundas en invierno y sus raíces vuelven a
brotar o comienzan a crecer como nuevas plantas a partir de semillas cuando las
condiciones son adecuadas.
Cuando los
investigadores mapearon las hojas que recogieron y surgieron datos del árbol
evolutivo de las plantas con flores, se encontraron con que muchas plantas
estaban bien equipadas para los climas helados, incluso antes de que llegaran
las condiciones de frío.
Las plantas
que mueren en invierno, por ejemplo, adquirieron la capacidad de morir y
regresar cuando las condiciones mejoran mucho antes de experimentar la primera
congelación. Del mismo modo, las especies con las células de transporte de agua
estrechas adquirieron un sistema circulatorio más fino antes enfrentarse a los
climas fríos.
"Esto
sugiere que alguna otra presión ambiental, posiblemente la sequía, hizo a estas
plantas evolucionar de esta manera y pasar a funcionar muy bien para tolerar la
congelación", plantea Zanne . Las únicas excepciones fueron las plantas
con hojas caducas, ya que no ganaron la capacidad de caída de las hojas durante
el invierno hasta que se toparon con la congelación, añade Beaulieu.
Fuente:
Europa Press
Europa Press
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