Botánica, nutrición y genética Estados Unidos Impacto ambiental Temas

El cambio climático podría aumentar los costos de reproducción en las plantas, encuentra un estudio

El cambio climático podría aumentar los costos de reproducción en las plantas, encuentra un estudio
Crédito: Universidad de Georgia

Un nuevo estudio de la Universidad de Georgia arroja luz sobre cómo las plantas responden a las condiciones ambientales estresantes que presenta el cambio climático. 


por Amanda Budd, Universidad de Georgia


En un artículo publicado en Proceedings of the Royal Society B , los investigadores demostraron que las plantas cultivadas en condiciones más secas que simulan los efectos del cambio climático exhiben mayores costos de reproducción que las cultivadas en las condiciones actuales. Los hallazgos ofrecen pistas sobre cómo las poblaciones de plantas podrían responder al cambio climático y podrían proporcionar una guía para desarrollar estrategias de conservación.

El término «costos de reproducción » se refiere a la idea de que los organismos vivos que invierten su energía en la reproducción actual tienen menos disponibilidad para invertir en necesidades futuras, como la supervivencia, el crecimiento y la reproducción. En entornos de bajo estrés, donde los recursos son abundantes, estos costos pueden ser insignificantes o difíciles de detectar. Sin embargo, bajo recursos limitados y condiciones más estresantes, estos costos a menudo se intensifican, con efectos negativos pronunciados sobre la supervivencia y la reproducción futuras.

Las investigadoras postdoctorales Elena Hamann y Susana Wadgymar, ahora profesora asistente de biología en el Davidson College, y la profesora asociada Jill Anderson de la Escuela de Ecología de Odum y el departamento de genética, estudiaron cómo las condiciones más secas que acompañan al cambio climático alteran los costos de reproducción de Boechera stricta. , una planta con flores de montaña de la familia de la mostaza.

«La idea era investigar si el cambio climático, que generalmente impone condiciones más estresantes, puede cambiar estos costos de reproducción y cómo eso puede afectar la evolución de las poblaciones a lo largo de la elevación», dijo Hamann, autor principal del artículo.

El estudio se llevó a cabo durante seis años en las Montañas Rocosas. Los investigadores establecieron jardines experimentales en cinco elevaciones diferentes dentro del rango natural de la planta. Los sitios de alta elevación son más fríos, con nieve derretida más tarde, temporadas de crecimiento más cortas y mayor humedad del suelo en relación con los sitios de baja elevación.

Para simular el cambio climático, los investigadores manipularon experimentalmente la nieve en los jardines. Cada año aplicaron un tratamiento de remoción de nieve temprana en la mitad de las parcelas para imitar la capa de nieve invernal reducida, el deshielo de la nieve a principios de la primavera y una menor disponibilidad de agua durante la temporada de crecimiento. En los jardines de control dejaron intacta la capa de nieve. Monitorearon la supervivencia, el éxito de la floración y la fecundidad, o la cantidad de semillas producidas, de las plantas.

En los sitios de menor elevación , que son naturalmente más cálidos y secos, encontraron costos pronunciados de reproducción tanto con el control como con los tratamientos tempranos de remoción de nieve: las plantas que se reproducían bien en el primer año tenían una vida útil más corta y era menos probable que se volvieran a reproducir en el futuro. . Además, la remoción temprana de nieve en elevaciones medias causó este mismo efecto, en relación con las condiciones de control. Según Hamann, estos resultados indican que los costos de reproducción probablemente aumentarán a medida que avanza el cambio climático.

Sorprendentemente, en las elevaciones más altas, el patrón se invirtió: las plantas en las parcelas de remoción de nieve tenían menores costos de reproducción en comparación con las de las parcelas de control. Los investigadores plantearon la hipótesis de que en lugar de aumentar el estrés por sequía, como lo hace la remoción de nieve en elevaciones más bajas, la remoción temprana de nieve extendió la temporada de crecimiento, que de otro modo sería corta, en las elevaciones más altas, lo que hace que las condiciones sean más favorables para las plantas.

Hamann dijo que, en conjunto, los hallazgos respaldan su hipótesis de que el cambio climático tiene un impacto en los costos de reproducción de las plantas .

«Básicamente muestra que el cambio climático está afectando y desplazando estos costos de reproducción y que es probable que la selección actúe en consecuencia», dijo.

Hamann cree que en este caso, la selección, el proceso por el cual los organismos con ciertas características tienen más probabilidades de sobrevivir y reproducirse, puede favorecer a los individuos Boechera stricta con una esperanza de vida más corta en condiciones de cambio climático, aunque se necesitan más investigaciones para llegar a una conclusión.

«En el futuro, sería interesante comparar la esperanza de vida de Boechera stricta pasada y presente para ver si el cambio climático ya ha actuado sobre estos rasgos», dijo.

Hamann y Anderson ahora están probando cómo la remoción de nieve altera los patrones de selección natural y están calentando experimentalmente las temperaturas en algunos de sus jardines para estudiar este efecto de manera más específica. Hamann sugirió que la investigación futura podría centrarse en desenredar los efectos de la disponibilidad de agua frente a la temperatura para comprender mejor los impactos del cambio climático.

Anderson y Hamann esperan que este estudio permita a los investigadores identificar poblaciones de plantas que son particularmente vulnerables al cambio climático y planificar prácticas de manejo apropiadas para conservar la biodiversidad en un clima que cambia rápidamente .



WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com