El poder de las raíces

Curiosamente, un clima menos predecible no implica necesariamente que la precipitación anual sea menor o las temperaturas medias más altas. Implica que no podemos pronosticar cuándo y en qué cantidad se podrán disponer los recursos hídricos, o cuándo se darán los cambios estacionales o diarios de lluvia y temperatura. En este sentido, un estudio publicado en la revista Science (Siepielski et al. 2017) mostró que precisamente la lluvia y, por tanto, la disponibilidad de agua, es el parámetro climático que más afecta al comportamiento y evolución de las especies, ya que es particularmente difícil de predecir. Sin embargo, mientras que los animales pueden, por su naturaleza móvil, aclimatarse a cambios impredecibles en la precipitación (por ejemplo, migrando a otros lugares), las plantas, al ser organismos sésiles (es decir, que están fijos a un sustrato como suelo o rocas), no pueden desplazarse si el hábitat se vuelve desfavorable.
Entonces, ¿qué hacen las plantas para resistir a estos impredecibles cambios climáticos? Nosotros nos planteamos que las raíces podrían ser clave para que las plantas hagan frente a la menor previsibilidad de disponibilidad de agua. Por ello medimos las distintas formas que las raíces de esparceta (Onobrychis viciifolia Scop.) adquirían ante distintos niveles de previsibilidad climática y cómo eso afectaba al rendimiento de la planta (es decir, a su eficacia reproductiva). De este modo, en las instalaciones del Instituto Pirenaico de Ecología (IPE-CSIC), en Jaca (Huesca, España), hicimos una serie de experimentos durante 4 años, simulando una precipitación predecible en 8 parcelas experimentales, y una precipitación poco predecible en otras 8 parcelas. Sin embargo, mantuvimos la misma cantidad de precipitación total en todas las poblaciones (para así no manipular la media, que sería idéntica en ambos niveles). Utilizamos la esparceta porque sus raíces son relativamente grandes y densas, y también porque es una especie de cultivo muy utilizada para la alimentación del ganado, que aporta nitrógeno al suelo y que es muy utilizada por los polinizadores.

Nuestros resultados indicaron que las plantas seleccionaron producir un mayor número de raíces secundarias y raíces más profundas en el tratamiento menos predecible. Esto concuerda con las teorías que explican que plantas perennes, al poder vivir varios años, aumentan su inversión radicular en condiciones adversas para reservar nutrientes y reproducirse en los años próximos. Sin embargo, en nuestro experimento, esta mayor inversión en raíz también produjo una mayor eficacia reproductiva ante estas condiciones en el primer año de vida. Este resultado por tanto contradice las previsiones teóricas de que invertir en todas las funciones (es decir, sostén, nutrición, crecimiento y reproducción) puede ser perjudicial para la planta.
Por un lado, en condiciones adversas, unas plantas generaron un mayor número de raíces secundarias, las cuales se expanden horizontalmente para conseguir recursos superficiales. Esto les permitía aprovechar el agua disponible en las primeras capas del suelo, evitando el riesgo de no poder disponer de estos recursos más adelante. Esto llevó a un crecimiento rápido de estas plantas, asegurando así una reproducción inmediata que generase descendientes. Por otro lado, otras plantas optaron también por alargar sus raíces con el objetivo de acceder a capas del suelo más profundas. A esta profundidad, las plantas pueden encontrar cierta humedad que no existe en la superficie, y condiciones más estables. Esta respuesta puede haberse dado debido a que el tratamiento menos predecible, aunque recibiese igual precipitación, experimentaba sequías más prolongadas. Finalmente, esto conllevó que las raíces aumentaran también su biomasa en condiciones menos predecibles, lo que les confirió una mayor capacidad para captar nutrientes y mayor desarrollo. Todo esto indica que las raíces son particularmente sensibles a los cambios en el medio.
Además, nuestros resultados mostraron algo muy relevante no descubierto hasta la fecha: las raíces realizan respuestas adaptativas. En nuestros experimentos, los descendientes (es decir hijos/nietos) aumentaron su éxito reproductivo con respecto a los ancestros (madres/abuelas) mediante un cambio radicular. Gracias a la gran plasticidad de las raíces, que les permite adquirir distintas formas y tamaños en función de las condiciones climáticas, las plantas rinden mejor en condiciones menos predecible, y están sujetas a procesos adaptativos, aumentando así su eficacia biológica. Por tanto, no hubo costes tampoco a largo plazo. Así, a pesar de que las raíces han sido generalmente unas “grandes desconocidas” por los científicos, nuestros resultados destacan que las raíces son clave para que algunas especies toleren ciertos cambios climáticos impredecibles, y que su estudio es necesario.
Sin embargo, no nos emocionemos. Las temperaturas siguen aumentando, las condiciones extremas (como, por ejemplo, tormentas, inundaciones o periodos de sequía prolongados) son cada vez más frecuentes, y la imprevisibilidad climática cada vez mayor. En este caso, sería muy difícil para las plantas poder sobrellevar los cambios climáticos futuros, lo que afectaría a los ecosistemas y a nuestros recursos agrícolas, y disminuiría la biodiversidad. Está en nuestra mano. Preparémonos para lo impredecible.