La conservación de los bosques es crucial en el contexto actual de cambio climático. Sin embargo, el calentamiento global supone un reto adaptativo para muchas especies de árboles. Especialmente en la región mediterránea, cuyo clima se caracteriza por la sequía estival. ¿Cómo hacen estas plantas para resistir en un ambiente cada vez menos amable?
Muchas especies forestales mediterráneas están adaptadas a la sequía. Algunas han desarrollado estructuras en forma de pelo, como las agujas de los pinos, para evitar la desecación. Otras han ajustado sus procesos fisiológicos para no perder tanta agua. A pesar de esto, los efectos más contundentes del cambio climático actual podrían hacer desaparecer algunos de los llamados “bosques relictos mediterráneos”.
Es el caso de los pinsapares (endémicos del sur de la península ibérica) y los cedrales del Atlas (endémicos del norte de Marruecos y Argelia). Las “especies relictas” son aquellas originarias de periodos pasados más fríos que hoy sobreviven en microclimas que son favorables, pero no del todo óptimos. Es por eso por lo que son especialmente vulnerables al incremento de las sequías. A esto se une que suelen tener una menor diversidad genética que aquellas con amplio rango de distribución, debido a su aislamiento. Esto, en teoría, reduce su capacidad de adaptación.
Para sobrevivir a cambios rápidos en las condiciones ambientales existen dos principales estrategias: adaptarse o migrar. Una tercera alternativa es desaparecer.
Las temperaturas extremas, las olas de calor cada vez más frecuentes y las sequías cada vez más intensas están obligando a pinsapos y cedros a migrar trepando por las laderas montañosas donde habitan, en busca de condiciones climáticas más favorables. Pero su capacidad de migración hacia zonas de mayor altitud es limitada. Eso, unido a su menor capacidad de adaptación por su carácter relicto, son motivo de preocupación.
Todo eso ha llevado a declarar al pinsapo y al cedro del Atlas en peligro según la lista roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza.
Sin embargo, existen individuos de ambas especies en zonas afectadas por la sequía que persisten contra todo pronóstico. ¿Cómo lo hacen?
En nuestro grupo de investigación nos preguntamos si podría haber una base genética detrás de esa mayor tolerancia a la sequía. De ser así, implicaría que existe un potencial adaptativo mayor del esperado para estas especies. El propio hecho de ser relictas podría suponer también que, aunque su diversidad genética sea menor, contengan variantes genéticas clave que les permitan adaptarse rápidamente a nuevas condiciones ambientales, como ya hicieron en el pasado. Estas características singulares las convierten en excelentes modelos para estudiar el potencial adaptativo de los bosques al actual cambio climático.
Estudios previos en pinsapo, abordados desde un punto de vista fisiológico y morfológico, han demostrado que poseen una sorprendente capacidad de respuesta a los impactos de las sequías. Sin embargo, no existen estudios previos que investiguen la base genética de esta resiliencia en ambas especies. Hasta ahora.
Dos estrategias diferentes de resiliencia a la sequía
Para responder a esta pregunta, sometimos a individuos de pinsapo y cedro a 24 horas y 20 días de sequía (sequía inmediata y extendida). Después, estudiamos su recuperación posterior. A aquellos individuos que fueron capaces de recuperarse se les consideró resilientes. A los que no lo fueron se les consideró sensibles.
Nuestro objetivo fue estudiar su “resiliencia” y no solamente su “resistencia”. La diferencia entre ambos términos es que la resiliencia engloba los conceptos de tolerancia a la sequía (sobrevivir al estrés), pero también su capacidad de recuperarse de la misma.
Los resultados fueron sorprendentes. Como esperábamos, obtuvimos una singularidad genética en los individuos de pinsapo resilientes a la sequía.
Sin embargo, en el caso del cedro, obtuvimos una singularidad genética en los individuos sensibles y no en los resilientes. En concreto, los individuos resilientes de cedro no modificaron significativamente su expresión genética cuando se les sometía a sequía. En cambio, eran los individuos sensibles los que cambiaban su expresión genética.
En el pinsapo, la resiliencia a la sequía sí se conseguía modificando la expresión genética. Aunque ambas especies son sensibles a la sequía, el cedro presenta una mayor tolerancia que el pinsapo. Estas diferencias genéticas podrían condicionar una vulnerabilidad distinta entre especies en un escenario futuro de cambio climático.
Adaptarse, migrar o desaparecer
Nuestros trabajos muestran que existe una base genética que explica la sorprendente resiliencia a la sequía de estas coníferas relictas mediterráneas. Y que dicha resiliencia se consigue por medio de genes y estrategias diferentes en ambas especies. Estos resultados incrementan el conocimiento sobre las diferentes estrategias de adaptación de las coníferas al cambio climático actual.
Aunque existe potencial adaptativo, no conviene relajarse. Una de las principales preocupaciones derivadas del cambio climático actual es su velocidad, sin precedentes. Esto es debido, sobre todo, al impacto de la actividad humana. Por lo tanto, podría exceder el potencial adaptativo de estas especies.
El conocimiento de la base genética de la resiliencia a la sequía podría ser clave en el diseño de estrategias de manejo y conservación para estas coníferas amenazadas. Por ejemplo, utilizando individuos con genes de resiliencia (o sin genes de sensibilidad) en repoblaciones (conocido como “selección de individuos guiada por marcadores”). Esto ayudaría a acelerar su adaptación, compensando las preocupantes limitaciones en la migración de estas especies en las laderas montañosas donde habitan.