Tendencias21

La plantas tienen un papel inteligente en el desarrollo de los ecosistemas

Un estudio de la Universidad de Princeton (EEUU) sobre la distribución de las plantas fijadoras de nitrógeno ha demostrado que las adaptaciones de estas al entorno influyen en los biomas en que se desarrollan. El trabajo forma parte de una de las primeras teorías globales sobre la evolución de los ecosistemas, en los que las plantas tendrían un papel activo e “inteligente”. Por Jorge Lázaro.

La plantas tienen un papel inteligente en el desarrollo de los ecosistemas

En el ciclo de circulación del nitrógeno en nuestra atmósfera, la fijación del nitrógeno (la incorporación de este elemento a la biosfera) es un apartado fundamental para los organismos vivos. Y, dentro de ese proceso, las plantas conocidas como “fijadoras de nitrógeno” (leguminosas, en su mayoría), han tenido un protagonismo cada vez mayor en los estudios.

Estos organismos establecen una relación simbiótica en sus raíces con unas bacterias conocidas como rizobios, que convierten el nitrógeno de la atmósfera en compuestos que la planta puede absorber como nutrientes, a cambio del exceso de carbohidratos que esta produce en la fotosíntesis. En este proceso, el exceso de nitrógeno pasa al suelo, ayudando así a organismos vegetales vecinos que no sean fijadores de nitrógeno.

El misterio de la distribución

La lógica dicta que, dado este proceso, las fijadoras de nitrógeno deberían ser muy abundantes en suelos pobres en este compuesto, lo que permitiría que se impusieran a los organismos que necesitan un suelo rico en nitrógeno para sobrevivir; por el contrario, en un entorno con estos suelos ricos, la habilidad de estas plantas para obtener nitrógeno de la atmósfera no supondría ninguna ventaja en el bioma.

Eso dicta la lógica, pero no es lo que muestra la realidad. La presencia de un abundante número de fijadoras de nitrógeno en suelos ricos en este compuesto (y su escasez en suelos pobres), es uno de los grandes misterios a los que se enfrentaban los ecólogos desde hace años. En él estaba la raíz del estudio realizado por Lars Hedin, profesor de Ecología y Biología Evolutiva en la Universidad de Princeton.

Una estrategia evolutiva

Según los resultados obtenidos por el equipo, la clave del misterio se halla en la manera en que estos organismos explotan su habilidad.

Trabajando con modelos que proponían entornos afectados por desastres naturales (incendios, huracanes…), los investigadores descubrieron que en entornos tropicales (de suelo más rico en nitrógeno) las plantas fijadoras de nitrógeno aprovechaban su habilidad en estadios tempranos del crecimiento, pero la “anulaban” una vez que el suelo había recuperado altos niveles de nitrógeno; en entornos menos ricos, por el contrario, las plantas mantenían esa característica en todo momento, favoreciendo a sus competidoras y disminuyendo sus posibilidades de supervivencia.

A la vista de los resultados, los investigadores consideran que esa capacidad para activar o desactivar la habilidad de fijación de nitrógeno puede ser considerada una “decisión” por parte de las plantas, para asegurar la supervivencia. Hedin y sus colegas afirman que es un error “pensar que las plantas responden de manera pasiva a su entorno”.

Por tanto, la abundancia de las fijadoras de nitrógeno en ambientes tropicales, ricos en este compuesto, sería una estrategia evolutiva a largo plazo, y una muestra de que las plantas actúan, en palabras de Hedin, como “seres sentientes”.

El papel en la regulación de los ecosistemas

Los resultados del trabajo no son sorprendentes solo por este hallazgo, sino también muy útiles en el terreno de la conservación de los ecosistemas. Las plantas fijadoras de nitrógeno no solo son útiles a la hora de absorber el exceso de compuestos nitrogenados producidos por el ser humano en el marco del calentamiento global, sino también en la absorción del dióxido de carbono producido.

Siguiendo esta idea, los investigadores advierten del peligro de que el calentamiento global, y la variación en los niveles de dióxido de carbono y de nitrógeno, lleve a la desaparición de las plantas fijadoras de nitrógeno en las zonas en que son menos abundantes, al no poder compensar los cambios en el entorno.

La adaptabilidad de estos organismos es algo clave para la regulación del medio ambiente; por ello, el objetivo más inmediato de estos estudios es el desarrollo de esa “teoría evolutiva unificada” para la Ecología que explique el papel que juega cada uno de estos organismos en la regulación global de los biomas.

Referencia bibliográfica: Efrat Sheffer, Sarah A. Batterman, Simon A. Levin, Lars O. Hedin. Biome-scale nitrogen fixation strategies selected by climatic constraints on nitrogen cycle. Nature Plants (2015). DOI: 10.1038/nplants.2015.182.

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Descubren al delfín de río más grande de la historia 23 marzo, 2024
    Un equipo de científicos ha descubierto en la Amazonía peruana los fósiles del delfín de río más grande de la Tierra. Era un pariente cercano de los delfines asiáticos y no de los delfines amazónicos que hoy habitan las aguas dulces de América del Sur.
    N+1/T21
  • Detectan emisiones de radio similares a auroras sobre las manchas solares 22 marzo, 2024
    Los astrónomos han observado explosiones de radio duraderas similares a auroras sobre una mancha solar: el descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor al Sol, así como facilitar la identificación de estrellas distantes que producen emisiones de radio similares.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un material que se hace más fuerte con cada golpe 22 marzo, 2024
    Un nuevo material elástico presenta una increíble "durabilidad adaptativa": cada vez que se cae o se golpea, su fuerza se incrementa y se vuelve más difícil de romper. Podría ser de gran utilidad en futuros dispositivos electrónicos como nuevos teléfonos móviles, relojes inteligentes o tabletas, que están continuamente expuestos a todo tipo de golpes. Además, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Arco de Gibraltar está migrando desde el Mediterráneo hacia el Atlántico 22 marzo, 2024
    Una zona de subducción que se origina en el Mediterráneo occidental se está moviendo desde la región franco-española hacia el sur. Actualmente está a la altura de la frontera entre España y Portugal y se propaga hacia el Atlántico bajo el Estrecho de Gibraltar.
    JGU/T21
  • Antiguas canoas revelan cómo los marinos del Neolítico surcaron el Mediterráneo 21 marzo, 2024
    Una nueva investigación liderada por Juan Gibaja, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, y publicada recientemente en la revista PLOS One, arroja luz sobre las primeras embarcaciones neolíticas en el Mediterráneo: las excavaciones en el pueblo de agricultores de la Edad de Piedra de La Marmotta, en Italia, han permitido recuperar cinco […]
    Pablo Javier Piacente
  • En los próximos meses, una "nueva estrella" iluminará el cielo nocturno 21 marzo, 2024
    Los científicos de la NASA han informado que durante este año el sistema estelar T Coronae Borealis podrá verse a simple vista en el cielo nocturno, luego de una violenta explosión cósmica que tendrá lugar en algún momento en los próximos seis meses. La “nueva estrella” en el cielo podrá apreciarse sin la ayuda de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Antártida puede perder su neutralidad y su actividad exclusivamente científica 21 marzo, 2024
    El cambio climático y la creciente demanda de recursos está sacudiendo de la Antártida como continente neutral y exclusivamente científico. La rivalidad entre potencias ha comenzado a hacerse presente en las costas antárticas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los primeros recuerdos son solo reconstrucciones mentales 21 marzo, 2024
    Lejos de ser grabaciones fidedignas de la realidad, los primeros recuerdos son más bien un mosaico compuesto por experiencias reales, narrativas familiares y reconstrucciones mentales. A medida que crecemos, este mosaico se enriquece y se transforma, pero los fragmentos de nuestra primera infancia permanecen, en gran medida, como piezas imaginadas en un rompecabezas de la […]
    Redacción T21
  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente
  • Partículas desconocidas de energía oscura serían la fuerza impulsora detrás de la expansión del Universo 20 marzo, 2024
    Una nueva investigación teórica sugiere que la misteriosa energía oscura estaría compuesta por "no partículas" y podría estar ligada a la expansión del cosmos, "separando" lentamente al Universo. Esto explicaría por qué los científicos no logran comprender aún en profundidad cómo el Universo se expande de forma cada vez más acelerada. También revelaría la causa […]
    Pablo Javier Piacente