Cele două plante cu flori din Antarctica dezvăluie strategii opuse de supraviețuire în fața încălzirii pe termen lung
Un studiu realizat de cercetători chilieni și spanioli a analizat modul în care singurele două specii de plante vasculare native din Antarctica — Deschampsia antarctica (iarba antarctică) și Colobanthus quitensis (cimbrișorul antarctic) — reacționează la încălzirea pe termen lung. Rezultatele, publicate în revista Physiologia Plantarum, arată că cele două specii au dezvoltat răspunsuri fiziologice contrastante la același scenariu de încălzire.
Experimentul, unul dintre cele mai longevive de acest tip desfășurate în situ în Antarctica maritimă, a expus plantele unor camere pasive de încălzire (Open Top Chambers, OTC) timp de șapte ani. Cercetarea a implicat specialiști de la Institutul de Ecologie și Biodiversitate (IEB), dr. Patricia Sáez de la Universidad de La Frontera (UFRO) și dr. Lohengrin Cavieres de la Universidad de Concepción (UDEC), alături de cercetători din cadrul proiectului Anillo ATE253400.
Două strategii, o singură provocare comună
După șapte ani în condiții de încălzire pasivă, Deschampsia antarctica și-a redus atât conductivitatea hidraulică a frunzelor, cât și rata fotosintetică — un comportament pe care autorii îl interpretează ca strategie conservatoare de utilizare a apei. Colobanthus quitensis, dimpotrivă, a înregistrat un răspuns opus: și-a crescut conductivitatea hidraulică, capacitatea fotosintetică, elasticitatea peretelui celular și transportul de apă și CO₂. Aceste modificări au fost susținute de schimbări în anatomia vasculară și în forma de creștere compactă, care ajută la conservarea căldurii.
„Aceste rezultate arată că coordonarea dintre funcția hidraulică și fotosinteză este esențială pentru supraviețuirea plantelor antarctice, dar că fiecare specie a abordat această provocare diferit: una prioritizând stabilitatea și siguranța hidraulică, cealaltă plasticitatea și aclimatizarea rapidă”, explică Sáez.
Potrivit lui Cavieres, aceste descoperiri ajută la explicarea motivului pentru care ambele specii au reușit să coexiste și să se extindă în Antarctica în ultimele decenii, în ciuda încălzirii regionale: „Ceea ce este interesant este că nu există o singură modalitate «corectă» de a răspunde la schimbările climatice. Aceste două plante reprezintă două extreme de-a lungul aceluiași continuum adaptativ, iar această diversitate de strategii explică probabil succesul lor comun într-unul dintre cele mai extreme medii de pe planetă.”
Un experiment unic în felul său
Munca de teren a fost desfășurată pe Insula King George, în apropierea Stației Antarctice Poloneze Henryk Arctowski, în parcele experimentale stabilite în 2012. Este primul studiu de teren care evaluează împreună trăsăturile hidraulice ale frunzelor, anatomia xilemului și performanța fotosintetică la ambele specii antarctice sub încălzire susținută. Acest lucru a permis surprinderea unor aspecte relevante din punct de vedere ecologic ale schimbărilor climatice, cum ar fi creșterea evenimentelor de îngheț-dezgheț, nu doar a temperaturilor medii în creștere.
„Ceea ce am descoperit este că coordonarea dintre transportul apei și fotosinteză este esențială pentru ca aceste plante să supraviețuiască în Antarctica, dar fiecare specie a abordat această provocare diferit sub încălzire: Deschampsia a prioritizat stabilitatea, în timp ce Colobanthus a prioritizat plasticitatea. Acest contrast oferă indicii valoroase despre modul în care vegetația antarctică ar putea răspunde la un climat în schimbare”, adaugă Sáez.
„Aceste două plante coexistă în Antarctica de mult timp, iar acest studiu ne arată un posibil motiv: nu concurează pentru resurse în același mod, pentru că răspund diferit la încălzire. Înțelegerea acestei complementarități este esențială pentru a anticipa cum se va schimba vegetația antarctică în următoarele decenii”, concluzionează Cavieres.
