Un equipo formado por personal de investigación del Área de Botánica de la Universidad Pablo de Olavide, el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), la Universidad de Sevilla y la Smithsonian Institution (Estados Unidos) ha publicado un estudio sobre la respuesta de las plantas a los cambios climáticos pasados en la revista Molecular Ecology. Los resultados de la investigación muestran cómo, a medida que en el norte de Europa el clima se enfriaba, las poblaciones de cárices –plantas hoy distribuidas en la Península Ibérica y el Mediterráneo pero cuyos ancestros ocupaban centroeuropa en el pasado– escaparon migrando al sur adaptándose a un nuevo clima.

(a): Idoneidad climática y distribuciones potenciales en la actualidad para Carex reuteriana ssp. reuteriana, ssp. mauritanica y Carex panormitana.
(b): Distribución proyectada para el complejo de especies (C. reuteriana-C. panormitana) en el Plioceno medio y distribución potencial del complejo de especies en el Plioceno medio.

Este proceso de modificación de los requerimientos ecológicos se desarrolló en un intervalo de tiempo de unos 3 millones de años a una velocidad mucho menor a la que acontece el cambio climático actual desencadenado por la humanidad. Por este motivo, este estudio es importante para entender las consecuencias de los cambios climáticos en la distribución y ecología de las especies y, además, arroja luz sobre cómo dichos cambios desencadenan respuestas de adaptación en los seres vivos, pudiendo determinar procesos evolutivos tan importantes para entender la biodiversidad como la aparición de nuevas especies.

Este equipo de investigación multidisciplinar ha estado formado por Carmen Benítez Benítez y Santiago Martín Bravo (UPO) en colaboración con Marcial Escudero (US), Francisco Rodríguez Sánchez(Estación Biológica de Doñana-CSIC) y Pedro Jiménez Mejías (Smithsonian Institution), llevando a cabo un estudio de la historia evolutiva de un linaje de plantas del género Carex –comúnmente conocidas como cárices, familia Ciperáceas– desde el Plioceno hasta la actualidad.

Carmen Benítez Benítez y Santiago Martín Bravo.

Para ello, aplicaron una novedosa aproximación que integra datos de distintas fuentes –registros fósiles, datos de distribución actual, marcadores moleculares– utilizando diversas metodologías –filogenéticas y filogeográficas, modelización de la distribución y evolución del nicho ecológico–. Las plantas estudiadas pertenecen a dos especies próximas cuya distribución actual se restringe a los bordes de pequeños ríos y arroyos de la Península Ibérica y la cuenca del Mediterráneo occidental. Los ancestros de estas especies se conocen de fósiles que en el Plioceno habitaban centroeuropa, una región que entonces mostraba un clima mucho más moderado que en el presente, con lluvias todo el año y temperaturas subtropicales.

Numerosos estudios previos han demostrado el efecto de las oscilaciones climáticas bruscas, como las glaciaciones del Cuaternario, sobre la distribución de animales y plantas en Europa. Sin embargo, la influencia de dichos cambios sobre los requerimientos ecológicos de las especies no es bien conocida. La investigación publicada argumenta cómo los cambios climáticos históricos ocurridos desde el Plioceno caracterizados por un enfriamiento y aridificación general del clima en Europa, no sólo desplazaron a las especies estudiadas, sino que éstas se vieron obligadas a cambiar sus preferencias ecológicas para poder adaptarse y sobrevivir al clima de las nuevas áreas en que se instalaron. Así, mientras que el ancestro de estas plantas tuvo que escapar del enfriamiento progresivo del norte de Europa, a la vez tuvo que adaptarse a las nuevas condiciones del clima Mediterráneo del sur de Europa: sequía y calor extremo en verano.

Una consecuencia adicional fue la fragmentación del área de distribución del ancestro, lo que eventualmente indujo la especiación de estas cárices al quedar sus poblaciones aisladas en regiones distintas, originándose una especie en el oeste del Mediterráneo –península Ibérica, Marruecos y Argelia– y otra en el Mediterráneo central –Sicilia, Cerdeña y Túnez–. Además, la estructura genética encontrada en ambas especies está fuertemente determinada por las barreras geográficas como mares y montañas, apoyando el papel fundamental de la geografía en el origen de muchas especies.

El estudio ayuda a entender y prever el efecto de cambios climáticos futuros sobre la ecología de las especies como parte de sus estrategias de adaptación a un entorno cambiante. Queda la incógnita de si las especies podrán adaptarse al cambio climático actual, producido por la actividad humana y que tiene lugar a un ritmo sin precedentes.