¿Por qué algunas plantas crecen hasta convertirse en grandes arbustos leñosos o árboles colosales, mientras que otras se quedan pequeñas y nunca producen madera en sus tallos?
por el Centro de Biodiversidad Naturalis
Es un rompecabezas evolutivo que desconcertó a Charles Darwin hace más de 160 años. Ahora, científicos de los Países Bajos y Alemania presentan la primera descripción global de la evolución de la madera en las islas, que finalmente ayudará a resolver el rompecabezas.
“Los primeros árboles leñosos evolucionaron en la Tierra hace unos 400 millones de años, pero aún sabemos muy poco acerca de por qué desarrollaron madera en primer lugar”, dice Frederic Lens, investigador del Centro de Biodiversidad Naturalis y la Universidad de Leiden. Todos estos primeros árboles leñosos ahora están extintos y se originaron en condiciones climáticas desconocidas, por lo que es imposible comprender la evolución de la leñosidad en función de sus fósiles, pero las islas pueden ofrecer la solución.
La evolución de la leñosidad todavía está sucediendo hoy, particularmente en áreas que se conocen como laboratorios naturales de evolución: islas. Uno de los aspectos llamativos de las floras insulares es que son proporcionalmente más leñosas que las de los continentes adyacentes. Charles Darwin describió este fenómeno como leñosidad insular. Ocurre cuando un colonizador continental no leñoso llega a una isla y, posteriormente, se convierte en un arbusto leñoso o incluso en un árbol en la misma isla después de decenas o cientos de miles de años.
La madera insular solo se conoce a partir de unos pocos linajes icónicos, como las espadas de plata hawaianas. Para comprender mejor por qué las plantas se volvieron leñosas durante la historia evolutiva , el equipo de investigación holandés-alemán compiló una nueva base de datos que comprende más de mil especies leñosas insulares y su distribución, lo que les permitió por primera vez probar rigurosamente varias hipótesis existentes, con resultados prometedores. resultados.
“Identificamos un vínculo entre el aumento de la sequía y el aumento de la formación de madera en los tallos de las plantas en las islas. Estoy convencido de que el vínculo entre la sequía y la leñosidad será aún mucho más fuerte en los continentes”, dice Lens. Esto es algo que el equipo quiere probar pronto al analizar su base de datos completa, incluidas unas 6000 especies leñosas adicionales que desarrollaron su leñosidad en los continentes.
Puntos calientes
Los investigadores identificaron no solo todas las especies leñosas insulares del mundo, sino que también mapearon globalmente su distribución y número de transiciones, y probaron cuál de las hipótesis evolutivas es más probable. “Fue realmente una locura compilar un conjunto de datos de este tipo en primer lugar”, dice Frederic Lens. “Me tomó más de 10 años finalizar la base de datos, pero afortunadamente, al final valió la pena”.
La nueva base de datos de madera encontró más de tres veces más especies leñosas insulares conocidas hasta ahora. Estas más de 1000 especies son el resultado de al menos 175 transiciones independientes. “Esto enfatiza claramente que las islas son puntos críticos de biodiversidad notables en el mundo, con una flora única que necesita protección urgente”, afirma el primer autor Alexander Zizka, de la Universidad de Marburg en Alemania.
La extensa investigación también ofrece una visión interesante del futuro. “Teniendo en cuenta el seco verano europeo de 2022, el hecho de que la sequía aparezca como uno de los factores más probables de formación de madera ofrece vías de investigación prometedoras en agricultura para ayudar a salvaguardar nuestra producción de alimentos”, dice Frederic Lens.
“Supongamos que pudiéramos convertir cada cultivo no leñoso en un cultivo leñoso, no solo tendremos cultivos más grandes con un mayor rendimiento por planta, sino que, lo que es más importante, también podremos aumentar la tolerancia a la sequía de estos cultivos más leñosos”. En un mundo que enfrenta el cambio climático y una población humana global en crecimiento, esto es simplemente esencial”.
La investigación fue publicada en Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
Más información: Alexander Zizka et al, The evolution of insular woodiness,
Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2022).
