Líquenes corren peligro de perder la carrera evolutiva con el cambio climático

Las algas de muchos líquenes comunes no puede adaptarse al cambio de temperatura tan rápido como la Tierra se está calentando.

Terreno de rocas cubiertas de líquenes en la República Checa.
Fuente: Field Museum

 

Las algas son más que la escoria verde que aparece en las paredes de un acuario. Las diminutas plantas, cuando se combinan con un hongo en una relación simbiótica, pueden formar una estructura compuesta llamada liquen. Los líquenes crecen en todas partes, desde las tundras del Ártico hasta la corteza del árbol en el jardín, y hacen muchas funciones, desde generar oxígeno hasta servir como alimento para venados y muchos animales. Pero un nuevo estudio caracteriza sus climas preferidos y concluye que su capacidad para cambiar estas preferencias climáticas ocurre lentamente, en el transcurso de millones de años. Eso significa que es probable que las algas que forman los líquenes se vean afectadas por el rápido cambio climático que la Tierra está experimentando actualmente, y podrían llevarse consigo muchos líquenes comunes.

Una nueva investigación diseñada a aprender qué tan rápido han evolucionado las preferencias climáticas de estas algas con el tiempo, y relacionarlas con predicciones sobre tasas futuras de cambio climático ha sido publicada en Frontiers in Microbiology.  Matthew Nelsen, autor principal e investigador del Field Museum, y colaboradores encontraron que la tasa prevista del cambio climático moderno supera con creces la tasa a la que han evolucionado estas algas en el pasado. Lo que significa que es probable que ciertas partes de sus áreas de distribución se vuelvan inhóspitas para ellos.

El grupo de algas que Nelsen y sus colegas examinaron se llama Trebouxia. Cuando las diminutas algas se instalan dentro de un liquen, viven junto con el hongo como un solo individuo; el hongo proporciona la estructura física y nutrientes del suelo or roca, mientras que las algas proporcionan alimento (carbohidratos) a través de la fotosíntesis. “Cuando ves un liquen, básicamente estás mirando todo el tejido fúngico, con algunas células de algas escondidas y protegidas en el interior”, dice Nelsen. "En términos generales, es como un invernadero: el hongo crea un ambiente más hospitalario para las algas".

Hay más de 7,000 tipos de líquenes alimentados por Trebouxia, lo que la convierte en el alga más común en líquenes. Si la Tierra continúa calentándose al ritmo previsto, hará demasiado calor para muchas especies de Trebouxia en partes de su área de distribución, y ésto podría tener impactos en otros organismos.

Líquenes con el alga Trebouxia.
Fuente: Matt Nelsen, Field Museum

Pero el clima de la Tierra siempre ha sufrido cambios, y los líquenes (incluidas las algas que los alimentan) han podido sobrevivir adaptándose a las nuevas temperaturas. La pregunta para Nelsen y sus colegas era si Trebouxia puede evolucionar lo suficientemente rápido como para mantenerse al día con el cambio climático moderno, que está ocurriendo mucho más rápido de lo normal.

Para averiguarlo, Nelsen y sus colegas compararon las relaciones basadas en el ADN de diferentes especies de algas modernas entre sí y observaron los ambientes en los que viven. "Especies de algas estrechamente relacionadas tienden a tener preferencias climáticas similares, como lo predicen sus relaciones evolutivas", dice Nelsen. “Las más estrechamente relacionadas podrían vivir en climas similares, mientras que las especies con parentesco lejano podrían diferir más en su tolerancia climática”.

Esencialmente, se necesita mucho tiempo para que cambien las preferencias climáticas de las algas. Para determinar cuánto tiempo tardan las algas en dar saltos evolutivos tan grandes, los investigadores crearon árboles genealógicos que muestran cómo se relacionan las diferentes algas entre sí y calibraron el árbol utilizando estimaciones de edad de trabajos anteriores.

Después de un montón de análisis estadísticos, el resultado fue que Trebouxia podría tardar cientos de miles, si no millones de años, en adaptarse a los cambios de temperatura que veremos en el próximo siglo.

Nelsen señala que los líquenes (o cualquier organismo) para que sobrevivan al cambio climático no se trata únicamente de ser físicamente capaces de tolerar nuevas temperaturas, diferentes cantidades de precipitación o cambios en los extremos estacionales. Cuando cambia el clima, diversos animales y plantas pueden expandirse a nuevos entornos, donde compiten con las especies nativas.

Líquenes con el alga Trebouxia.
Fuente: Matt Nelsen, Field Museum

Todo ésto no significa necesariamente que los 7,000 líquenes con Trebouxia estén todos destinados a la extinción. “Creo que vamos a ver cambios en los rangos de estas cosas, y eso podría conducir a un cambio en las relaciones con los hongos: podríamos obtener asociaciones que no existían anteriormente”, dice Nelsen. “Dado que las algas son una fuente de alimento del hongo, son ellas las que realizan la fotosíntesis y producen azúcares para dárselos al hongo. Si se ven obligados a mudarse, entonces el socio fúngico también tendría que mudarse o desarrollar una nueva asociación”.

La pérdida de líquenes podría tener un efecto profundo en sus ecosistemas, dice Nelsen. “Los líquenes son la vegetación dominante en el 7% de la superficie terrestre. Desempeñan funciones en la hidrología de los ecosistemas al retener la humedad. También juegan un papel en el ciclo del carbono y nitrógeno, y algunos de ellos son utilizados por los animales como alimento o materiales para anidar”.

Nelsen espera que el estudio nos proporcione a todos la motivación para tomar el cambio climático en serio y trabajar hacia un cambio sistémico para frenar sus peores efectos.

 

Basado en artículo del Field Museum de Chicago.  Lea el artículo original en inglés.