Lotus japonicus, una planta que ha podido adaptarse a diversos climas japoneses. Crédito: Niels Sandal, Universidad de Aarhus.

Con el inminente cambio climático que atraviesa nuestro planeta, una de las grandes preocupaciones está relacionada con la alteración de los ecosistemas dentro de los cuales se desarrollan ciertos tipos de plantas.

Desde hace muchos años, la comunidad científica se ha interesado en determinar una o varias formas por medio de las cuales se pueda garantizar que nuestras plantas de cultivo sigan siendo productivas, incluso en climas cambiantes.

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Y es que no solo los humanos y los animales se ven afectados por ello. También las plantas deben adaptarse cuando colonizan nuevas regiones, tomando en cuenta que las condiciones climáticas pueden cambiar rápidamente.

Pero a pesar del interés en el tema, realmente es poco lo que se sabe sobre cómo abordan las plantas este desafío de adaptación. Siendo así, un equipo internacional conformado por investigadores de Dinamarca, Japón, Austria y Alemania abordó este tema y ha publicado sus resultados en la revista Nature Communications.

Lotus japonicus, una planta capaz de adaptarse a diferentes climas

La investigación se centró en la planta Lotus japonicus, una leguminosa silvestre que pertenece a la familia Fabaceae, la cual fue escogida por su capacidad de adaptarse a diversos climas japoneses que van desde subtropical a templado aplicando cambios genómicos relativamente limitados.

Los investigadores hicieron una serie de experimentos en campo y secuenciación del genoma por medio de las cuales pudieron estimar la trayectoria de colonización de L. japonicus en Japón. Además, identificaron diferencias extremas entre plantas adaptadas a climas cálidos y fríos respectivamente.

Algunas regiones genómicas determinan la supervivencia en el invierno

También demostraron que algunas de estas regiones genómicas diferencias estaban estrechamente relacionadas con la supervivencia y floración de las plantas durante el invierno, según indica el profesor asociado Stig Uggerhøj Andersen:

“Sí, y es fascinante que hayamos identificado rasgos específicos, incluida la supervivencia en el invierno, que han sido seleccionados durante la adaptación local de la planta a climas contrastantes. Al mismo tiempo, observamos firmas genéticas extremas de selección en regiones genómicas específicas. Este vínculo entre las firmas de selección y los rasgos específicos es fundamental para comprender el proceso de adaptación local”.

La diferencia de climas en los que puede crecer esta especie han dado lugar a distintas poblaciones de plantas adaptadas a sus propios entornos locales. Andersen explica que las poblaciones observadas parecen estar preservadas gracias a sus genotipos, que pueden ser una ventaja en climas cálidos, pero una desventaja en climas fríos y viceversa.

Esta es la primera vez que los investigadores detectan regiones genómicas específicas que cambiaron como resultado de la selección natural para permitir la adaptación de estas plantas a nuevas condiciones climáticas. Pero en la humanidad también hemos observado casos similares, como es el caso de los inuits, humanos genéticamente diferentes gracias a su adaptación para sobrevivir condiciones de frío extremo.

Referencia:

Extreme genetic signatures of local adaptation during Lotus japonicus colonization of Japan. https://www.nature.com/articles/s41467-019-14213-y

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