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Los brotes y las raíces responden de manera diferente al cambio climático


Una nueva síntesis realizada por un grupo de científicos internacionales, incluido Madhav P. Thakur de la Universidad de Berna, revela desajustes entre la fenología de las plantas por encima y por debajo del suelo debido al cambio climático. 


por la Universidad de Berna


Estos hallazgos son importantes para comprender las consecuencias del cambio climático en la biodiversidad terrestre.

La mayoría de los organismos siguen un calendario: cuándo reproducirse, cuándo migrar, etc. El momento de estos eventos clave de la vida periódica se conoce como fenología y es crucial para la supervivencia del organismo y sus contribuciones a las funciones del ecosistema. Una de las respuestas más notificadas de los organismos al cambio climático contemporáneo son los cambios en su fenología. Los ecologistas ya han demostrado que la fenología de muchas plantas está avanzando debido al cambio climático, por ejemplo, muchas plantas florecen antes durante la temporada de crecimiento. Pero se sabía poco cómo los cambios fenológicos de las plantas en la superficie coinciden con los cambios fenológicos de las plantas bajo el suelo debido al cambio climático.

Un estudio reciente realizado por un grupo de científicos internacionales, incluido el profesor Madhav P. Thakur del Instituto de Ecología y Evolución de la Universidad de Berna, muestra que existe un gran desajuste entre cómo una planta cambia su fenología en la superficie y sus cambios fenológicos bajo tierra. Este estudio es una de las primeras síntesis globales de fenología de brotes y raíces medida a partir de experimentos de calentamiento climático en todo el mundo, ahora publicado en  Nature Climate Change .

Desafiando una suposición común

Los cambios en la fenología de las plantas son cruciales para la aptitud de las plantas y para la contribución de las plantas a una serie de funciones y servicios del ecosistema. La mayor parte de la investigación fenológica de las plantas investiga la fenología de las plantas en la superficie (p. Ej., Tiempo de floración, duración de la temporada de crecimiento, etc.), mientras que a menudo se asumía que los cambios fenológicos de las plantas sobre el suelo se reflejan en los cambios fenológicos de las plantas debajo del suelo (es decir, fenología de las raíces). Esta suposición se usa comúnmente en modelos que tienen como objetivo predecir el futuro de las características de los ecosistemas, como la dinámica del carbono.

Sin tener un conocimiento completo de la fenología de los brotes y las raíces, es prácticamente imposible comprender cómo el cambio climático alterará las comunidades de plantas en el futuro y, posteriormente, el futuro de los ecosistemas. Con este fin, el artículo recientemente publicado dirigido por el Dr. Huiying Liu y el Prof. Xuhui Zhou de la East China Normal University y el Prof. Madhav P. Thakur de la Universidad de Berna desafía la idea de que la fenología de las plantas aéreas se refleja en la fenología de las plantas subterráneas en respuesta al calentamiento climático.

Los desajustes fenológicos están muy extendidos

Para investigar si realmente existe un desajuste, los autores recopilaron datos de 88 estudios publicados que midieron la fenología de las plantas por encima y por debajo del suelo. «Después de que reunimos los datos y comenzamos a ver si la fenología de las plantas por encima y por debajo del suelo se reflejan entre sí en respuesta al calentamiento, nos sorprendió mucho ver cuán consistentes eran los desajustes en lugar de los emparejamientos», dice el Dr. Huiying Liu, el primer autor del papel. Las plantas leñosas como los árboles, respondían mejor bajo tierra en comparación con su fenología aérea, mientras que las plantas herbáceas como los pastos y las hierbas eran fenológicamente más sensibles en la superficie que en la superficie. De esta manera, se encontró que los desajustes fenológicos eran ciertos en ambas formas de plantas (leñosas y no leñosas). «Estos resultados harán avanzar mucho la ecología del cambio climático al destacar la importancia de la fenología de las raíces de las plantas», sugiere el profesor Thakur de la Universidad de Berna, autor principal del artículo.

«Debido a los cambios, o la falta de ella, en la fenología de las raíces debido al calentamiento, es probable que se vea afectada una gran biodiversidad en el suelo que depende de las raíces de las plantas como su principal recurso. Es importante destacar que si los consumidores en la superficie, como los insectos, siguen sus recursos vegetales A diferencia de los que viven bajo tierra debido a tales desajustes, podemos esperar ver un desequilibrio en los ecosistemas. Pero sabemos muy poco acerca de las consecuencias de tal desequilibrio provocado por desajustes fenológicos «, señala Thakur. «Esto agrega muchas preguntas abiertas interesantes sobre cómo el equilibrio de los ecosistemas en un mundo que cambia rápidamente puede variar entre bosques y praderas», agrega el profesor Xuhui de la Universidad Normal del Este de China. 

«Cambios dramáticos en los ecosistemas terrestres»

El profesor Thakur estaba intrigado por la consistencia de los desajustes fenológicos dentro de las plantas y la capacidad de respuesta que varía entre las partes aéreas y subterráneas de las plantas leñosas y no leñosas en la síntesis actual: «La fenología de las plantas no solo es importante para las plantas, sino también para los herbívoros y microorganismos, ya que dependen de las plantas. Si la cadena alimentaria comienza a responder de manera diferente al calentamiento climático entre la superficie y el subsuelo, comenzaremos a presenciar cambios dramáticos en los ecosistemas terrestres «, se preocupa Thakur. Las interacciones entre la superficie y el subsuelo son cruciales para el mantenimiento de la biodiversidad terrestre y el funcionamiento de los ecosistemas, y perturbar estas interacciones es una invitación a inestabilidad del ecosistema. Se necesitarán más investigaciones experimentales para comprender cómo tales desajustes fenológicos en las plantas afectarán a microorganismos y animales. Dado que el cambio climático será más severo a través de olas de calor, períodos de sequía prolongados seguidos de fuertes precipitaciones, estos hallazgos de investigación brindan solo un vistazo al futuro de los ecosistemas terrestres



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