Les plantes que faciliten la supervivència i reproducció d'altres espècies també poden fer-les evolucionar, alguna cosa que ha sigut ignorada en la majoria d'estudis sobre el tema.
Investigadors del CSIC, al costat de científics de Mèxic i Suïssa, estableixen una guia per a estudiar els canvis evolutius de les plantes que es beneficien d'altres plantes.
Un estudi publicat en la revista Trends in Plant Science estableix el mètode necessari per a mesurar l'evolució dels trets de les plantes que es beneficien de la facilitació. Aquesta metodologia permet integrar aquesta interacció entre plantes al costat d'altres interaccions ecològiques com la pol·linització o la dispersió de llavors, que són components claus de la biodiversitat. L'estudi està liderat pel Centre d'Investigacions sobre Desertificació (CIDE), centre mixt del Consell Superior d'Investigacions Científiques (CSIC), la Universitat de València (UV) i la Generalitat Valenciana, en col·laboració amb investigadors de l'Estació Experimental de Zones Àrides (EEZA-CSIC), de la Universitat Nacional Autònoma de Mèxic i del Institute of Agricultural Sciences (Suïssa).
En els ecosistemes naturals, les espècies que comparteixen un mateix hàbitat poden interactuar de manera positiva (desplegant comportaments com la facilitació o el mutualisme), o negativa (mitjançant la competència, depredació o parasitisme). Aquestes interaccions determinen en gran manera l'estructura i el funcionament de l'ecosistema, marcant no sols les condicions presents, sinó determinant també els canvis evolutius de les espècies connectades en el passat i el futur.
Els estudis evolutius han posat tradicionalment l'èmfasi en les interaccions negatives com a motor de selecció natural, mecanisme pel qual es produeix el canvi adaptatiu de les característiques de les espècies (fenotipus). Ara, un grup internacional d'investigadors liderat per científics del CIDE (CSIC-UV-GVA) ha aportat evidències empíriques d'interaccions positives que ofereix la naturalesa, establint un mètode per a estudiar els trets de les espècies que evolucionen a conseqüència d'aquesta mena de relacions.
L'estudi se centra en una interacció coneguda com a ‘facilitació’ entre plantes, en la qual unes espècies denominades ‘nodrissa’, que posseeixen adaptacions que els permeten establir-se en ambients estressants, modifiquen el seu entorn físic més pròxim permetent l'establiment d'altres espècies menys adaptades a aquesta mena d'ambients, anomenades ‘beneficiàries’. Les plantes nodrissa ‘beneficien’ a les seues plantes associades mitjançant la construcció de nínxols favorables, acumulant nutrients, proporcionant ombra o protegint-les dels herbívors.
Facilitació com a ‘motor evolutiu’
“Encara que en la teoria ecològica la facilitació ja és contemplada des de fa temps com una força selectiva, aquesta qüestió a penes s'ha abordat a nivell experimental perquè la majoria dels estudis han estimat els efectes de les plantes que afavoreixen l'aptitud d'altres plantes sense considerar els trets que medien la interacció, un enfocament que manca d'informació crucial des d'un punt de vista evolutiu”, explica Miguel Verdú, investigador del CIDE que ha liderat l'estudi.
"En aquest estudi proposem un marc conceptual que permet entendre com la facilitació actua com a motor evolutiu, a més de discernir quins mecanismes possibiliten a les plantes nodrisses constituir-se com a agents selectius dels trets de les plantes beneficiàries”, afig l'investigador José Mª Gómez Reyes, de l'Estació Experimental de Zones Àrides (*EEZA-CSIC).
Guia per a estudiar l'evolució per facilitació entre plantes
“L'evidència que la facilitació exerceix una pressió selectiva sobre les plantes beneficiàries requereix demostrar que la relació entre el tret fenotípic i l'aptitud de la planta beneficiària es modifica en presència de l'espècie benefactora. Un exemple il·lustratiu seria el cas de l'evolució cap a llavors de grandària gran quan aquestes germinen millor que les xicotetes davall d'una planta nodrissa però no quan estan fora d'ella”, exemplifica Miguel Verdú.
Atés que les plantes nodrissa poden seleccionar els trets de la beneficiària augmentant la probabilitat d'interacció i l'aptitud del beneficiari una vegada que s'ha produït la interacció, és important dilucidar el pes de tots dos components. El marc conceptual i metodològic que presenta l'estudi publicat aborda aquestes qüestions. La importància d'aquest model radica en la possibilitat de mesurar la força amb la qual les plantes nodrissa poden impulsar l'evolució dels trets de les seues plantes beneficiàries, servint com a ‘guia’ per a estudiar els canvis.
Referència:
Facilitation and plant phenotypic evolution. M. Verdú, J.M. Gómez, A. Valiente-Banuet and C. Schöb. 2021. Trends in Plant Science. Published:June 07, 2021.
https://www.cell.com/trends/plant-science/fulltext/S1360-1385(21)00096-0
DOI:https://doi.org/10.1016/j.tplants.2021.04.005
CIDE Comunicació
