Un equipo de investigadores comprobó en la isla Rey Jorge, ubicada en la Antártida marítima, que las 2 únicas plantas vasculares nativas del continente desarrollaron estrategias opuestas para afrontar el calentamiento global a largo plazo.
El trabajo se centró en Deschampsia antarctica, conocida como hierba antártica, y Colobanthus quitensis, llamada perla antártica. El estudio, publicado en Physiologia Plantarum, reunió a especialistas del Instituto de Ecología y Biodiversidad (IEB), la Universidad de La Frontera, la Universidad de Concepción y el proyecto Anillo ATE253400.
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Un ensayo prolongado
Según el artículo divulgado en Phys.org, el ensayo se realizó cerca de la estación antártica polaca Henryk Arctowski, en parcelas establecidas en 2012. Allí, las plantas fueron mantenidas en cámaras de techo abierto, conocidas como OTC por su sigla en inglés, que generan un calentamiento pasivo sin trasladarlas fuera de su entorno natural.
El experimento permitió evaluar de manera conjunta la capacidad de transporte de agua en las hojas, la estructura del xilema y el desempeño de la fotosíntesis. El xilema es el tejido vegetal que conduce agua y sales minerales desde las raíces hacia otras partes del ejemplar.
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Según los investigadores, se trata del primer estudio de campo que combina esas variables en las 2 plantas vasculares antárticas bajo un período sostenido de aumento de temperatura. La extensa observación permitió examinar respuestas prolongadas y no solo efectos de corto plazo.
La investigación también consideró procesos ecológicos asociados al cambio climático, como una mayor frecuencia de ciclos de congelación y descongelación que puede afectar el transporte interno de líquido en la vegetación.
La hierba antártica redujo el gasto de agua y la fotosíntesis
Tras el período de calentamiento, Deschampsia antarctica redujo la conductividad hidráulica de sus hojas y su tasa fotosintética. La conductividad hidráulica expresa la facilidad con la que el agua circula por los tejidos de un ejemplar.
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Los autores interpretaron esa reacción como una estrategia conservadora. La especie limitó tanto el movimiento del líquido como la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas aprovechan la luz para producir la energía que necesitan.
La investigadora Patricia Sáez, de la Universidad de La Frontera, explicó que “la coordinación entre la función hidráulica y la fotosíntesis es clave para la supervivencia de las plantas antárticas”. A la vez, remarcó que cada especie resolvió ese desafío de un modo diferente.
En ese esquema, la hierba antártica priorizó “la estabilidad y la seguridad hidráulica”, indicó Sáez. Esa definición se refiere a una respuesta que restringe el uso del agua ante las nuevas condiciones, en vez de aumentar la actividad de sus mecanismos de transporte y producción de energía.
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La perla antártica aumentó el transporte de agua y CO₂
La reacción de Colobanthus quitensis fue contraria. Esta planta incrementó la conductividad hidráulica, su capacidad fotosintética, la elasticidad de la pared celular y el transporte de agua y dióxido de carbono, también denominado CO₂.
El dióxido de carbono es una sustancia indispensable para la fotosíntesis. De acuerdo con el estudio, los cambios en esta especie estuvieron favorecidos por modificaciones en su anatomía vascular y por su forma de crecimiento en cojín, que contribuye a conservar el calor.
Sáez resumió ese contraste al señalar que: “Deschampsia priorizó la estabilidad, mientras que Colobanthus, en cambio, priorizó la plasticidad”.
Estrategias distintas ante el mismo cambio
El investigador Lohengrin Cavieres, de la Universidad de Concepción, sostuvo que los resultados ayudan a comprender la expansión de ambas especies pese al aumento de la temperatura regional. “No existe una única forma ‘correcta’ de responder al cambio climático”, afirmó.
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Cavieres agregó que “estas 2 plantas representan 2 extremos dentro del mismo continuo adaptativo, y esta diversidad de estrategias probablemente explica en parte su éxito compartido en uno de los entornos más extremos del planeta”.
El investigador sostuvo que “no compiten por los recursos de la misma manera porque responden al calentamiento de forma diferente. Comprender esta complementariedad es clave para prever cómo cambiará la vegetación antártica en las próximas décadas”.
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