Un equipo de investigación internacional logró identificar los factores globales que explican la diversidad de formas y funciones de las plantas.
por la Universidad de Zurich
Dirigidos por la Universidad de Zúrich, el Instituto Max Planck de Biogeoquímica en Jena y la Universidad de Leipzig, los investigadores recopilaron y analizaron datos de plantas de todo el mundo. Por primera vez, mostraron para características como el tamaño de la planta, la estructura y la duración de la vida cuán fuertemente están determinadas por el clima y las propiedades del suelo. Los conocimientos derivados de esto podrían ser cruciales para mejorar los modelos del sistema terrestre con respecto al papel de la diversidad vegetal.
La diversidad de la forma y función de las plantas se puede describir en términos de características morfológicas, fisiológicas y bioquímicas. Se ha demostrado anteriormente que los rasgos de las especies se dividen en dos categorías principales dentro de las cuales cada planta debe mantener un equilibrio: primero, tamaño; y segundo, economía del metabolismo. En un estudio reciente en Nature Ecology and Evolution, un equipo de investigadores ha confirmado por primera vez, utilizando un conjunto de datos global muy ampliado para 17 rasgos de plantas, que estas dos categorías principales se aplican a todas las plantas estudiadas en todo el mundo.
En la categoría de tamaño, las plantas equilibran la altura, el tamaño de la hoja y el tamaño de la semilla, entre otros rasgos. Estos rasgos también están influenciados por los componentes hidráulicos del transporte de agua en las plantas. La categoría de economía describe la rapidez y eficacia con la que la planta gana energía y biomasa a través de la fotosíntesis en comparación con el tiempo que sobrevive. Esta categoría está determinada por características medibles como la estructura y composición de las hojas en términos de área foliar, así como su composición elemental (nitrógeno, fósforo y carbono). El equipo demostró que las estrategias de vida de las especies de plantas recopiladas en todo el mundo en la base de datos TRY están bien explicadas por estas dos categorías principales.
Características de más de 20.000 especies analizadas
Los rasgos de las plantas están influenciados por factores externos como el clima, las condiciones del suelo y la intervención humana. Aún no ha sido posible determinar qué factores son determinantes a nivel global. Para responder a esta pregunta, el equipo de investigación, dirigido por Julia Joswig en la Universidad de Zúrich y el Instituto Max Planck de Biogeoquímica en Jena, analizó las características de más de 20.000 especies. En el análisis se incluyó información sobre el clima y las condiciones del suelo en la ubicación de cada planta.
«Nuestro estudio demuestra claramente que los rasgos de las plantas en todo el mundo pueden explicarse por los efectos conjuntos del clima y el suelo», dijo Joswig, y agregó: «Esto sugiere que los aspectos del cambio climático y la erosión del suelo , los cuales ocurren como resultado del cambio de uso de la tierra, por ejemplo, deberían investigarse juntos «.
Muchas de las relaciones descritas aquí ya se conocían a partir de estudios locales a pequeña escala. «Pero el hecho de que estos procesos ahora puedan mostrarse globalmente y su importancia cuantificada es un hito importante», añade el profesor Miguel Mahecha de la Universidad de Leipzig. «Los estudios de este tipo pueden orientar los modelos del sistema terrestre global para representar la compleja interacción del clima, el suelo y la biodiversidad, que es un requisito previo importante para las predicciones futuras», agrega Mahecha.
Como era de esperar, el estudio muestra cómo cambia la altura de las especies de plantas a lo largo de las latitudes, debido a las diferencias climáticas. Sin embargo, las características económicas de las plantas no muestran este gradiente. De manera similar, la calidad del suelo solo se ve afectada parcialmente por el clima, por lo que hay un componente independiente de la latitud en la información sobre el suelo. Joswig y sus colegas muestran que esta información del suelo también es relevante para los rasgos económicos. Además del clima, los factores que forman el suelo incluyen los organismos que viven en el suelo, la geología y la topografía y, por supuesto, el tiempo. El cambio global afecta el clima, los organismos y, en cierta medida, la topografía. Por lo tanto, el estudio sugiere que se deben explorar los riesgos globales para la vida vegetal, especialmente en relación con el clima. cambio y erosión del suelo.
