Un estudio de Universidad de Concepci¨®n revela el rol de la camanchaca y las lluvias en la adaptaci¨®n de los cactus en el desierto de Atacama

La disponibilidad de recursos h¨ªdricos, su adquisici¨®n, almacenamiento y consumo son elementos que pueden dar luces sobre la sobrevivencia, evoluci¨®n y diversificaci¨®n de los cactus, que han sido capaces de adaptarse a las condiciones extremas del desierto de Atacama, el m¨¢s ¨¢rido del mundo, mostrando, adem¨¢s, que estas zonas hiper¨¢ridas contrario a lo que se piensa- tambi¨¦n son ricas en diversidad de especies.

Una condici¨®n natural que fue observada por el acad¨¦mico del departamento de Bot¨¢nica de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanogr¨¢ficas de la Universidad de Concepci¨®n, Pablo Guerrero Martin, quien llev¨® a cabo la investigaci¨®n How did cacti colonize the hyperarid Atacama Desert? Unraveling the mechanism of hydrological niche evolution and diversification. En ella, el profesional identific¨® las fuentes de agua para todas las especies del g¨¦nero Eriosyce (quiscos), un grupo de cact¨¢ceas que se encuentra desde el extremo norte hasta el centro de Chile, y tambi¨¦n en Argentina y Bolivia.

Uno de los resultados obtenidos en esta investigaci¨®n es que la camanchaca -la niebla que viaja desde el oc¨¦ano, para luego ser interceptada por farellones costeros- ha jugado un rol crucial en el proceso de adaptaci¨®n de este grupo de cactus, pero tambi¨¦n han sido importantes otros recursos h¨ªdricos como las lluvias provenientes de la cordillera andina del este. ¡°Esto es bastante enigm¨¢tico, porque en Chile las fuentes de agua son muy variables, hay muchos gradientes clim¨¢ticos de norte a sur y desde la costa a la cordillera de Los Andes. Entonces, es esperable que las especies de cactus ocupen esta diversidad y variaci¨®n de fuentes de agua para su subsistencia¡±, explica Pablo Guerrero, quien es tambi¨¦n doctor en Ecolog¨ªa y Biolog¨ªa Evolutiva.

El especialista detalla que para identificar el origen del agua que alimenta a estas plantas realizaron an¨¢lisis de la se?al isot¨®pica en tejidos, diferenciando las ¡°m¨¢s livianas de las m¨¢s pesadas¡±, seg¨²n la proporci¨®n de is¨®topos de hidr¨®geno y ox¨ªgeno. ¡°Las m¨¢s pesadas son las que est¨¢n enriquecidas por deuterio, que tiene un neutr¨®n que la otra no tiene. Esa es agua de mar¡±, comenta el investigador.

De este modo, si la se?al isot¨®pica contiene deuterio significa que viene del mar, en forma de neblina, que es la camanchaca. Y, al contrario, si no est¨¢, las opciones son las lluvias cordilleranas de invierno o verano, que llegan por Argentina desde la Amazon¨ªa.

Desde ese punto de vista, Guerrero agrega que es l¨®gico pensar que en la zona central se alimenten de la lluvia, lo mismo que en la cordillera de Los Andes, donde adem¨¢s hay influencia de la nieve, pero el desierto es un desaf¨ªo para la vida de las plantas. ¡°Entonces algo que parece muy simple y obvio, que las plantas necesitan agua para vivir, no es tan obvio cuando vemos la variaci¨®n de agua que existe en Chile y si pensamos particularmente en el desierto de Atacama, el m¨¢s ¨¢rido del mundo. Es un ambiente muy extremo¡±, explica el acad¨¦mico.

Fisiolog¨ªa y morfolog¨ªa

La disponibilidad del agua condiciona la adaptaci¨®n en el entorno y los cactus son famosos por ser diversos en sus formas. As¨ª lo explica Guerrero, quien se?ala que uno de los aspectos que est¨¢n analizando es que hay ciertas morfolog¨ªas asociadas a la posibilidad de vivir en ciertos tipos de ambientes.

El investigador, que tambi¨¦n es parte del grupo de especialistas en Cact¨¢ceas y Plantas Suculentas de la Uni¨®n Internacional para la Conservaci¨®n de la Naturaleza (IUCN), aclara que ¡°las especies pueden evolucionar en distintas trayectorias, modificar las formas de los tallos o de las ra¨ªces y todo esto tiene una funcionalidad distinta. Es bastante complejo porque son muchas interacciones¡±.

La investigaci¨®n contempl¨® tambi¨¦n an¨¢lisis de ADN de genoma completo de unas 70 especies del g¨¦nero, incluidas las chilenas y las de pa¨ªses vecinos, para elaborar una suerte de ¨¢rbol geneal¨®gico, reconstruir su historia poblacional y c¨®mo se han movido los genes entre especies hermanas.

¡°Esta es una aproximaci¨®n para entender c¨®mo las plantas evolucionaron para vivir en el desierto, por un lado, pero tambi¨¦n nos dice c¨®mo se relacionan con su entorno y, por lo mismo, nos permite generar predicciones m¨¢s concretas sobre el cambio clim¨¢tico¡±, concluye el acad¨¦mico.