No importa sólo cuánto llueve: los científicos descubren que el momento exacto de la lluvia puede transformar una comunidad vegetal completa

Las plantas necesitan adaptarse a unas temperaturas cada vez más altas, lluvias irregulares y periodos de sequía más intensos. Sin embargo, una investigación con campanillas silvestres ha descubierto que algunas podrían estar siguiendo otro camino evolutivo para sobrevivir.

En lugar de priorizar una floración más temprana que les ayude a responder al cambio climático, estas plantas parecen invertir más recursos en producir flores grandes capaces de atraer a los escasos polinizadores. El resultado es preocupante. En solo nueve años, su potencial de adaptación se redujo un 96 %.

Una planta atrapada entre dos amenazas

El estudio analizó la campanilla común (Ipomoea purpurea), una planta trepadora conocida por sus flores en forma de trompeta. Aunque puede resultar atractiva en jardines, también aparece como maleza en campos agrícolas y puede competir con los cultivos por la luz, el agua y los nutrientes.

La planta se enfrenta ahora a dos presiones al mismo tiempo. Por un lado, el calentamiento y los cambios en las precipitaciones favorecen que adelante su floración. Por otro, la disminución de insectos polinizadores aumenta la necesidad de producir flores más visibles y atractivas.

¿Qué ocurre cuando ambas necesidades empujan en direcciones diferentes? La evolución no siempre puede resolverlo todo a la vez.

Regina Baucom, profesora del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Michigan, explicó que la fuerte selección a favor de flores grandes podría limitar la respuesta de la población ante otras presiones ambientales.

«La planta no se está quedando sin combustible evolutivo, sino que está cada vez más atrapada en una trayectoria que favorece la atracción de polinizadores, potencialmente a expensas de la adaptación al cambio climático», afirmó la investigadora.

Semillas separadas por nueve años

El equipo recurrió a un método conocido como experimento de resurrección. No significa devolver una planta muerta a la vida, sino cultivar al mismo tiempo semillas recolectadas en una misma zona durante años diferentes.

Los investigadores utilizaron semillas procedentes de siete poblaciones silvestres del sureste de Estados Unidos. Unas habían sido recogidas en 2003 y otras en 2012, por lo que existía una separación de nueve años entre las generaciones consideradas ancestrales y las más recientes.

Todas se cultivaron en un entorno común para reducir la influencia de factores como el suelo, la temperatura o el agua disponible. Así, las diferencias observadas podían relacionarse mejor con los cambios evolutivos heredados y no simplemente con el lugar donde había crecido cada planta.

El equipo registró el tamaño de la corola, la concentración de azúcar en el néctar, el número de hojas y la fecha en la que se abría la primera flor. También midió la distancia entre las anteras que producen el polen y el estigma que lo recibe.

No fue una simple comparación de flores. Los investigadores querían saber cómo todos estos rasgos funcionaban juntos.

El problema está en la conexión genética

Una población vegetal puede conservar mucha diversidad genética y, aun así, tener dificultades para adaptarse. La clave está en que los rasgos no evolucionan siempre de forma independiente.

En las campanillas recientes, el tamaño de las flores quedó cada vez más relacionado con el momento de la floración. Esa conexión genética generó una especie de cuerda que tiraba de la planta en sentidos opuestos.

Las flores más grandes recibían más visitas de los polinizadores y podían mejorar el éxito reproductivo. Pero aumentar su tamaño también aparecía vinculado a una floración más tardía, justo cuando responder a determinadas condiciones climáticas podría exigir florecer antes.

En la práctica, mejorar una característica dificultaba modificar la otra. Es como intentar avanzar mientras alguien tira de la mochila hacia atrás.

Los investigadores calcularon que, al ignorar estas relaciones entre rasgos, la capacidad teórica de adaptación se mantenía relativamente estable. Pero al incluirlas en el análisis, las poblaciones antiguas mostraban una tasa adaptativa 23 veces superior a la de las poblaciones recientes.

Eso equivale a una pérdida aproximada del 96 % del potencial adaptativo durante los nueve años estudiados. No es poca cosa.

Los polinizadores están cambiando las flores

Los análisis también mostraron que las corolas más anchas y el néctar con mayor contenido de sacarosa atraían más visitas. Esas visitas podían aumentar indirectamente la reproducción de la planta, mientras que los polinizadores no parecían mediar del mismo modo en los beneficios asociados al momento de floración.

Esto crea una presión desigual. La selección natural empuja con fuerza hacia flores grandes, pero no recompensa de manera equivalente los cambios en la fecha en la que se abren.

Sasha Bishop, autora principal del trabajo y doctora recién graduada por la Universidad de Michigan, señaló que numerosas investigaciones han identificado el momento de la floración como una vía esencial para responder a los cambios de temperatura y precipitación.

«La implicación, en mi opinión, es que la disminución de los polinizadores, o la falta de polinización y la tendencia selectiva a atraerlos, está haciendo que estas plantas sean potencialmente menos capaces de adaptarse a los cambios climáticos», explicó Bishop.

En el fondo, la planta estaría dedicando su esfuerzo evolutivo a encontrar visitantes antes que a ajustarse al clima. Y ahí está la paradoja.

No han perdido su diversidad genética

Uno de los resultados más llamativos es que las poblaciones recientes todavía conservaban variación genética heredable en todos los rasgos principales. En teoría, disponían de material suficiente para evolucionar.

El problema no era la falta de genes útiles, sino cómo se habían reorganizado las relaciones entre ellos. Las correlaciones entre el tamaño floral y la fecha de floración se habían vuelto más restrictivas con el paso del tiempo.

Por eso, los científicos advierten de que no basta con medir cuánta diversidad genética posee una especie. También es necesario conocer si sus rasgos están conectados de una manera que facilite o frene la respuesta ante una nueva amenaza.

Una caja de herramientas puede estar llena y, sin embargo, contener piezas que no funcionan bien juntas.

Consecuencias para la agricultura

La campanilla común es considerada una maleza agrícola en distintas regiones de Estados Unidos. Puede crecer alrededor de cultivos como el maíz, la soja o el algodón y complicar las tareas de control en el campo.

Aun así, los investigadores no pueden afirmar todavía si esta limitación evolutiva hará que la planta sea más o menos problemática para los agricultores. Podría perder capacidad para sobrevivir bajo ciertas condiciones climáticas, pero también podría continuar reproduciéndose con éxito si logra atraer suficientes polinizadores.

Esa incertidumbre es parte importante del hallazgo. La evolución de una maleza no sigue una línea recta y las presiones ambientales pueden producir efectos difíciles de anticipar.

Además, los resultados proceden de una especie y de poblaciones concretas del sureste estadounidense. No demuestran que todas las plantas con flores estén perdiendo adaptación al mismo ritmo, aunque sí revelan un mecanismo que podría aparecer en otras especies sometidas a varias amenazas simultáneas.

Una advertencia sobre el cambio global

El cambio climático no actúa solo. La destrucción de hábitats, la agricultura intensiva, algunos pesticidas y la reducción de polinizadores están modificando al mismo tiempo las condiciones en las que viven las plantas.

La investigación muestra que estas presiones pueden cruzarse y crear obstáculos evolutivos inesperados. Una característica que ayuda frente a un problema puede reducir la capacidad de reaccionar ante otro.

Para muchas especies, adaptarse ya no consiste únicamente en soportar más calor o menos agua. También deben encontrar insectos que transporten su polen en paisajes cada vez más fragmentados.

El reloj climático avanza, pero las plantas no siempre pueden seguir su ritmo. A veces, incluso teniendo diversidad genética suficiente, la evolución toma un desvío del que resulta difícil salir.

El estudio científico ha sido publicado en Evolution Letters.