Botánica, nutrición y genética Europa Temas

Un nuevo estudio muestra que las plantas adaptan su fotosíntesis a condiciones climáticas impredecibles

Un nuevo estudio muestra que las plantas adaptan su fotosíntesis a condiciones climáticas impredecibles
Caléndula de la especie Drosanthemum wittebergensis en Swartberg Pass en Sudáfrica. Crédito: HEK Hartmann

La absorción de CO₂ del aire es un proceso esencial de la fotosíntesis de las plantas. 

En zonas secas, algunas plantas trasladan este proceso a la noche para poder mantener sus estomas cerrados durante el día y así reducir la evaporación del agua. 


por la Universidad de Bayreuth


Para ello, poseen un mecanismo de fotosíntesis especial (metabolismo del ácido crasuláceo, CAM). La medida en que las plantas utilizan este mecanismo para su balance energético depende, en parte, de la imprevisibilidad de la precipitación. Científicos de la Universidad de Bayreuth, la Universidad de Hohenheim y la Universidad Stellenbosch en Sudáfrica informan sobre esto en la revista New Phytologist .

Anteriormente, todo lo que se sabía era que la precipitación anual principalmente baja hacía que las plantas desplazaran la absorción de CO hacia la noche. Sin embargo, la creciente imprevisibilidad del suministro de agua en algunas áreas, como el sur de Namibia, también está provocando un aumento de la fotosíntesis CAM . Las especies que se originan en áreas con lluvias estacionales más regulares y que se han fotosintetizado previamente en la luz del día cambian, al menos en partes, a la fotosíntesis CAM cuando se propagan a áreas con lluvias impredecibles. Los investigadores de Alemania y Sudáfrica obtuvieron estos nuevos conocimientos a partir de estudios comparativos en caléndulas de higuera (Aizoaceae) nativas de las regiones costeras de Sudáfrica y Namibia. «Nuestros estudios ejemplifican cómo las plantas en condiciones climáticas cada vez más inciertas pueden adaptarse para protegerse de la pérdida excesiva de agua durante la fotosíntesis», dice la Prof. Dra. Sigrid Liede-Schumann, Presidenta de Sistemática de Plantas en la Universidad de Bayreuth.

La investigación se centró en el género Drosanthemum, que se origina en la región sur del Cabo , donde las precipitaciones son comparativamente altas de mayo a septiembre. Sin embargo, algunos linajes (diferentes especies o grupos de especies con un ancestro común) de Drosanthemum se han dispersado en hábitats más secos de la región de Namib y el interior de Sudáfrica. Estas especies fueron examinadas para ver qué proporción de su balance energéticose explica por la fotosíntesis CAM. La proporción de CAM se determinó con gran precisión midiendo isótopos de carbono estables. Se encontró que, en particular, la creciente imprevisibilidad de la disponibilidad de agua se correlaciona con una mayor proporción de fotosíntesis de CAM. «Presumiblemente, las plantas del género Drosanthemum cambian a CAM porque también puede permitirles sobrevivir en hábitats en los que la precipitación no solo es ya escasa, sino también extremadamente incierta», dice Liede-Schumann.

Los investigadores ven este hallazgo confirmado por estudios que realizaron sobre caléndulas de higos en la región costera rica en niebla de Namibia. A pesar de las precipitaciones escasas e irregulares, la proporción de fotosíntesis CAM en estas plantas es baja porque pueden depender de la precipitación regular de la niebla.

La nueva evidencia sobre la capacidad de las plantas para adaptarse a las incertidumbres relacionadas con el clima solo fue posible porque los investigadores tenían material vegetal extenso y curado profesionalmente a su disposición. Durante varias décadas, el Herbarium Hamburgense, ubicado en la Universidad de Hamburgo, uno de los herbarios más grandes de Alemania, ha recolectado y almacenado profesionalmente plantas del género Drosanthemum de caléndula de higo de toda su área de distribución en el sur de África.

Las suculentas frondosas de caléndula («ricas en savia»), que comprenden alrededor de 1.500 especies endémicas, son una de las plantas características de la flora de las zonas secas de la región del Cabo en el sur de África. Para el estudio que ahora se publica en New Phytologist , se examinaron 73 de un total de 114 especies del género Drosanthemum, cuyo rango se extiende desde la región del sur del Cabo, estacionalmente húmeda, hasta la extremadamente seca Namibia.




WP Twitter Auto Publish Powered By : XYZScripts.com