Un estudio dirigido por el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado que las interacciones positivas que se establecen entre plantas son un mecanismo de preservación de la biodiversidad. Estas relaciones, denominadas facilitación, en las que al menos uno de los participantes se beneficia y el otro no es dañado, se establecen entre múltiples especies formando una red compleja de interacciones. La complejidad de dicha red es la que confiere a las comunidades una alta resistencia a la extinción de especies. Las conclusiones del trabajo han aparecido publicadas recientemente en el último número de la revista American Naturalist.

Como explica Miguel Verdú, uno de los autores del estudio: “Este trabajo nos permitirá conocer mejor los mecanismos que desencadenan la extinción local de especies. Asimismo, podremos analizar cómo se comporta una comunidad ante la presencia de una planta invasora, planificar la repoblación de un terreno, e incluso, predecir el impacto que tendría la extracción masiva de una determinada especie”.

Esta investigación, desarrollada en zonas desérticas de México, ha sido publicada de forma conjunta por el investigador Miguel Verdú, que desarrolla su actividad en el Centro de Investigaciones sobre Desertificación (centro mixto del CSIC, la Universitat de València y la Generalitat Valenciana), y Alfonso Valiente-Banuet, de la Universidad Nacional Autónoma de México.

Los investigadores han comprobado que las redes de facilitación que se establecen entre plantas nodrizas y facilitadas presentan las mismas características que las redes de mutualismo (que se dan por ejemplo entre animales dispersantes o polinizadores y las plantas). “La planta nodriza es la que facilita la existencia de otra, debido a que mejora el ambiente en el que se desarrolla, al generarle sombra, más humedad o materia orgánica. Las nodrizas están manteniendo el nicho de regeneración de las plantas, es decir, están imitando debajo de su copa el microclima que necesitan las plantas que se benefician”, aclara Miguel Verdú. Asimismo, el estudio muestra que el ajuste entre el nicho proporcionado por la nodriza y el requerido por la facilitada no se produce en todos los pares de especies por igual.

Estos resultados apoyan conclusiones de trabajos anteriores basados en un enfoque filogenético, es decir, en el estudio de las relaciones evolutivas existentes entre las plantas que conforman las comunidades. Como indica Miguel Verdú: “A partir de filogenias obtenidas con secuencias de ADN, hemos observado que las plantas no se asocian al azar, sino en función de si están o no cercanas filogenéticamente”.

Cuanto más cercanas están dos plantas desde el punto de vista filogenético más parecidas son sus necesidades y entre ellas se produce competencia. Por el contrario, a medida que se alejan filogenéticamente se produce la facilitación. Este mecanismo es el que permitió a plantas muy antiguas, evolucionadas en el húmedo periodo Terciario, sobrevivir en un clima árido actual ya que plantas evolucionadas mucho más tarde simularon bajo ellas su húmedo nicho de regeneración. Esto hace que se mantenga la biodiversidad ante el cambio climático, debido a que sin esta facilitación las especies más antiguas no son capaces de adaptarse a las nuevas condiciones.

A través de simulaciones de coextinción se mostró que tan sólo una o dos plantas nodrizas facilitaban el 95% de las especies que formaban la comunidad. “El conocimiento de tales mecanismos de interacción constituye una herramienta de gestión fundamental para evitar el colapso de un ecosistema, dado que podemos llegar a conocer qué nodos de la red no pueden ser afectados, contribuyendo además a maximizar el proceso natural de regeneración de un terreno devastado”, concluye el investigador.

Micorrizas y desarrollo sostenible

Los investigadores plantean como nueva hipótesis, que además de esta red de interacciones de facilitación filogenéticamente estructurada existe una subterránea desarrollada por micorrizas con similares características. Se trata de hongos que se asocian a las raíces de las plantas, y se conectan entre sí dando lugar a una red espacial compuesta por todo el conjunto de conexiones entre las diferentes especies que forman la comunidad.

De esta forma, se produce una simbiosis entre micorrizas y plantas, debido a que los hongos no son capaces de fotosintetizar y necesitan que las plantas les aporten los nutrientes. Por otro lado, las micorrizas aportan a las plantas ciertas sustancias químicas e incluso pueden incrementar la superficie de sus raíces, aumentando también la cantidad de nutrientes que pueden absorber. “Estas conexiones de micorrizas junto a las redes de facilitación podrían contribuir de forma conjunta a la supervivencia de las especies de una comunidad de plantas”, incide Miguel Verdú.