Armada y peligrosa: el cambio climático puede favorecer la expansión de la planta invasora Carpobrotus edulis

Las invasiones biológicas y el cambio climático se encuentran entre los principales motores del cambio global, cuyos efectos se notan cada día en nuestro planeta. Las especies exóticas pueden alterar la composición y estructura de las comunidades nativas y el funcionamiento de los ecosistemas, suprimiendo los servicios que éstos nos prestan. Además, constituyen una de las principales causas de pérdida de biodiversidad en el mundo, circunstancia que se agrava en hábitats y ecosistemas especialmente vulnerables bajo condiciones climáticas cambiantes. Ante este escenario, nuestro equipo creyó importante anticipar cómo los cambios climáticos previstos para el sur de Europa afectarían al comportamiento de Carpobrotus edulis, una de las plantas invasoras con mayores repercusiones en nuestros ecosistemas costeros. También nos planteamos averiguar si esta especie cuenta con la capacidad de acometer rápidos cambios evolutivos que le permitirían acelerar los procesos de adaptación a nuevos territorios y condiciones ambientales.

La uña de gato, planta del hielo o iceplant en inglés, es una especie de origen sudafricano que, debido a sus llamativas flores, fue ampliamente utilizada como planta ornamental en zonas templadas de todo el mundo. Además, en su momento, esta planta fue útil para fijar taludes gracias a su rápido crecimiento, incluso en condiciones extremas de elevada salinidad y temperatura y escasez de agua y nutrientes que limitan o impiden el desarrollo de otras especies vegetales. En la actualidad C. edulis invade sin control zonas costeras, algunas especialmente delicadas, en Europa, América y Oceanía, donde se dedican cuantiosos recursos económicos y humanos a su control y erradicación.

Realizamos nuestro recientemente publicado estudio en una parcela experimental en la Isla de Sálvora, en el Parque Nacional das Illas Atlánticas de Galicia, al noroeste de España. Allí establecimos pequeñas estructuras de metacrilato a modo de invernadero abierto en su parte superior (“open top chambers”) para simular el incremento de la temperatura y unos canales de recogida de agua, también de metacrilato, para simular la disminución de la precipitación. La instalación de una exhaustiva red de sensores de suelo y aire instalados dentro de las 32 sub-parcelas (8 control, 8 con aumento de temperatura, 8 con disminución de precipitación y 8 con la combinación de ambos) nos permitió corroborar que las condiciones de humedad y temperatura eran las esperadas. En nuestro estudio incluimos plantas procedentes de 4 poblaciones sudafricanas (nativas) y de 4 poblaciones del noroeste de la Península Ibérica (invasoras), donde esta especie habita desde hace más de 100 años.

Durante más de un año nuestro equipo realizó medidas periódicas sobre caracteres fisiológicos y tomó datos relativos a supervivencia, crecimiento y reparto de biomasa. Además, llevamos a cabo un exhaustivo análisis bioquímico para determinar el contenido de pigmentos, antioxidantes y hormonas vegetales relacionadas con el estrés.

En nuestra reciente publicación en la revista American Journal of Botany, reportamos que el incremento de la temperatura se traduce en un aumento de la tasa de crecimiento relativo y de la eficiencia fotoquímica de C. edulis, lo que indica que esta especie tiene mecanismos eficaces para hacer frente a los cambios climáticos previstos para el Sur de Europa. La disminución de la precipitación no fue tan determinante como el incremento de la temperatura, aunque sí moduló su efecto. Así pues, cabe esperar que los nuevos escenarios climáticos promuevan la invasión de C. edulis, favoreciendo su establecimiento y dispersión en las zonas invadidas.

En nuestro estudio también encontramos diferencias entre las poblaciones sudafricanas (nativas) e ibéricas (invasoras) en cuanto a su supervivencia y rasgos funcionales, siendo las ibéricas las que muestran mayor capacidad para adaptarse a las nuevas condiciones climáticas. Esto indica que las plantas de la región invadida habrían evolucionado en respuesta a las presiones selectivas experimentadas en los nuevos entornos, divergiendo de las plantas nativas. Estudios previos ya documentaron cambios evolutivos en especies invasoras tan solo unas décadas después de ser introducidas en nuevos territorios. Dichos cambios pueden acelerar los procesos de adaptación al aumentar la eficiencia de las plantas invasoras en el rango introducido.

Este estudio deja claro que la uña de gato está “armada” con mecanismos que le favorecerán en los escenarios previstos con el cambio climático, lo que supone una seria amenaza y un grave “peligro” para la integridad de las comunidades que invade.

Margarita Lema es ecofisióloga vegetal en el Departamento de Biología Funcional de la Universidad de Santiago de Compostela, España. Tiene interés por entender las respuestas fisiológicas de las plantas ante factores bióticos y abióticos. Su investigación abarca el estudio de la ecofisiología y el manejo de los recursos genéticos, el uso de caracteres fisiológicos para el fitomejoramiento y para la detección de estrés temprano en especies forestales y agrícolas, así como la comparación de caracteres ecofisiológicos entre especies nativas e invasoras. A Marga también le interesa explorar estrategias para enseñar ciencia de manera efectiva. Puedes leer más sobre su trabajo aquí:

Traducción al inglés por Lorena Villanueva Almanza