Las sequías, que ocurren en diferentes momentos de la temporada de los cultivos, tienen efectos muy distintos sobre cuándo florecen las plantas y cómo compiten entre sí, revelando que el momento de la lluvia puede ser un mejor predictor del cambio en el ecosistema que la precipitación total por sí sola.
Cada primavera, millones de personas en todo el mundo salen al aire libre para admirar flores silvestres. Pero la floración es mucho más que una hermosa exhibición estacional. Es una de las etapas más importantes en el ciclo vital de una planta, determinando no solo su capacidad de reproducción, sino también la supervivencia de los polinizadores y la salud de ecosistemas enteros.
El cambio climático podría alterar este delicado equilibrio de una manera inesperada. Aunque los científicos saben desde hace tiempo que el aumento de las temperaturas hace que las plantas florezcan antes, investigadores de la Universidad Hebrea de Jerusalem descubrieron que el momento de la sequía puede ser tan importante como la propia cantidad de lluvia.
Dirigidos por los estudiantes de doctorado Barel Tsafon y Or Gross, bajo la dirección del profesor Niv DeMalach, todos ellos de la Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente de la Universidad Hebrea, los investigadores descubrieron que las sequías que ocurren en diferentes momentos de la temporada de crecimiento tienen efectos muy distintos en la floración y en la forma en que las especies vegetales interactúan entre sí.
Para investigar, el equipo cultivó miles de plantas de cinco especies mediterráneas comunes en un gran experimento en invernadero. Las plantas experimentaron reducciones idénticas de agua, pero la sequía se produjo al principio, a mitad o al final de la temporada de lluvias. Algunas plantas se cultivaban solas, mientras que otras se cultivaban juntas para examinar cómo las especies vecinas influyen entre sí.
El estudio descubrió dos hallazgos principales.
Primero, las plantas que crecían junto a otras especies modificaban sus calendarios de floración, con cada especie tendiendo a florecer en un momento diferente. Esto reduce la superposición entre especies y puede ayudar a disminuir la competencia por los recursos. El hallazgo desafía la idea largamente arraigada de que este tipo de “separación de nichos” se desarrolla solo a lo largo del tiempo evolutivo, mostrando en cambio que las plantas pueden ajustar rápidamente su floración sin ningún cambio genético.
En segundo lugar, el momento de la sequía resultó crucial. Una sequía de cinco semanas a mediados del invierno tuvo sorprendentemente poco efecto. En cambio, las sequías en otoño retrasaban la floración, mientras que las sequías en primavera hacían que las plantas dejaran de florecer antes, acortando significativamente la temporada de floración. Diferentes especies respondieron de distintas maneras, lo que pone de manifiesto la complejidad de predecir cómo responderán los ecosistemas al cambio climático.
Los resultados sugieren que los científicos deben prestar mucha más atención no solo a la cantidad de lluvia, sino también a cuándo cae. También demuestran que comprender el cambio climático requiere estudiar comunidades vegetales completas en lugar de especies individuales de forma aislada, ya que las interacciones entre plantas vecinas pueden alterar drásticamente sus respuestas.
“La mayoría piensa que la sequía es simplemente menos lluvia, pero descubrimos que su momento también es de enorme importancia”, dijo Barel Tsafon. “Incluso la misma cantidad de agua puede dar lugar a resultados completamente diferentes si la escasez ocurre en una etapa distinta de la temporada. Lo que realmente nos sorprendió fue que la respuesta de la planta a la sequía cambiaba según sus vecinas. Esto demuestra que es imposible entender el impacto del cambio climático estudiando cada especie por separado”.
El profesor Niv DeMalach añadió: “Las plantas no se comunican como los humanos y no toman decisiones sobre cuándo es mejor florecer para evitar meterse en problemas con plantas más atractivas. Hipotetizamos que el mecanismo es mucho más sencillo: una planta toma agua de otra planta y, debido a la escasez de agua resultante, la planta vecina tiene menos recursos. Esta escasez obliga a que empiece a florecer más tarde o a terminar antes. Lo bonito es que, cuando miras el panorama completo, incluyendo todas las especies, ves un patrón de separación de nichos, con la competencia que hace que cada especie florezca en un momento ligeramente diferente”.
El estudio destaca que el cambio climático está remodelando los ecosistemas de formas más sutiles de lo que se reconocía anteriormente. Predecir el futuro de las comunidades vegetales requerirá mirar más allá de la temperatura y la precipitación total para considerar el momento de la sequía y las complejas interacciones entre especies vecinas.
El trabajo de investigación “Seasonal Drought Timing Shapes Flowering Phenology Directly and Through Biotic Interactions”, ya está disponible en Ecology Letters.
Autores:
Barel Tsafon, Or Gross y Niv DeMalach.
Instituto de Ciencias Vegetales y Genética en Agricultura, Facultad de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente, Universidad Hebrea de Jerusalem.
