¡Algunas Cyperaceae brasileñas son las que florecen más rápido en el mundo!

Imagínese hacer una caminata de dos días por las sabanas del Cerrado en el centro de Brasil. El primer día ves un fuego que destruye todas las plantas del paisaje, con llamas de varios metros de altura. No está tan sorprendido porque ya le han dicho que los incendios forestales son parte de la dinámica natural de este ecosistema. Al día siguiente se emprende el camino de regreso, siguiendo la misma ruta que antes. Por supuesto, esperas encontrar un paisaje desolado completamente cubierto de ceniza, ¡pero en cambio ves varias plantas comenzando a florecer! Esto puede sonar como el mito griego y egipcio del ave fénix que renace de sus cenizas, pero en este caso es una planta, y está en Brasil, ¡y es verdad!

Uno de esos encuentros inesperados con especies de floración rápida ocurrió en Dr. Natashi AL Pilón (@natashipilon en Twitter) y su equipo de investigación. Dio una entrevista para Botany One y nos dijo que, como bióloga, siempre le encantó ir a áreas quemadas recientemente para ver cómo reaccionaban las plantas y los animales a los incendios. Esta vez, sin embargo, fue al campo al día siguiente después de un incendio controlado, una práctica común en ecosistemas propensos a incendios como el Cerrado. Para su sorpresa, encontró dos tipos de juncias que empezaron a soltar inflorescencias en menos de 24 horas: Rhynchospora confusa Y Rhynchospora terminalis (ambos de la familia Cyperaceae). Curiosamente, ya se conocía una floración tan rápida Bulbostylis paradoxa, otra especie de Cerrado de la misma familia. Este hallazgo es de gran importancia ya que sugiere que una floración tan rápida no es infrecuente en este ecosistema.

¡Pilon ha estado trabajando en la región del Cerrado durante varios años y nunca pudo identificar las especies, que siempre estaban en forma vegetativa hasta que un incendio hizo brotar las flores! Es raro encontrar individuos de estas especies floreciendo sin el atractivo del fuego. De hecho, aunque se encuentran en gran parte del Cerrado, hay pocos especímenes de herbario con flores y la mayoría muestra cicatrices de quemaduras, lo que sugiere que es más probable que estas especies florezcan después de un incendio. Esto sugiere que las plantas individuales pueden pasar varios años sin florecer, ¡solo esperando el momento en que se quemarán! Pero, ¿cuál es el beneficio de florecer tan rápido? Pilon y sus colaboradores sospechan que los beneficios pueden estar relacionados con una mejor exploración de recursos relacionada con las condiciones posteriores al incendio. Por ejemplo, dado que estas plantas son las primeras flores que aparecen en áreas quemadas, pueden monopolizar los polinizadores. Asimismo, las semillas producidas y dispersadas tienen más espacio, luz y nutrientes para crecer.

El fuego no mata a estas plantas ya que tienen mecanismos de resistencia específicos. Rhynchospora confusa Y Bulbostylis paradoxa tener una instalación sobre el suelo bien desarrollada caudex, una especie de tallo cuyas vainas foliares se conservan y protegen las yemas. Por otro lado, Rhynchospora terminalis tienen un rizoma subterráneo resistente protegido por conchas muertas. Lo que sigue siendo un misterio es el mecanismo fisiológico que desencadena reacciones tan rápidas. ¿Los capullos de las flores ya están allí y solo crecen después de un incendio, o las plantas los producen desde cero? ¿Qué hormonas intervienen en el proceso?

Ya estamos en la década de 2020 y la pregunta sigue siendo: ¿por qué nadie se ha dado cuenta de esto en las últimas décadas de investigación? Pilon argumenta que la flora herbácea y las formaciones abiertas del Cerrado aún están descuidadas y la mayor parte de la investigación se ha hecho con especies leñosas. Sin embargo, las formaciones abiertas juegan un papel fundamental en el funcionamiento del ecosistema. Cuentan con una biodiversidad única importante para la preservación del bioma del cerrado en su conjunto y muchas historias intrigantes nuevas para la ciencia. Según Pilon, es probable que haya otras especies con ese comportamiento en el Cerrado. Cuando se le preguntó si esta floración rápida de un día ocurre en otras plantas en todo el mundo, Pilon dijo que, si bien aún no se ha informado, es posible que este fenómeno ocurra en otros ecosistemas propensos a incendios, ya que muchas plantas comparten morfologías similares como la que tienen. Brasileño, especialmente algunas Cyperaceae.

La floración masiva después de un incendio no es infrecuente en ecosistemas propensos a incendios y ha sido reportada para cientos de especies de cerrado. Entonces, ¿qué tienen de especial estas “plantas fénix” que florecen en menos de 24 horas? No solo son simplemente sorprendentes, sino que también abren nuevas vías de investigación y muestran un caso extremo de adaptación. Debido a la fragmentación y pérdida de hábitat en el Cerrado, los incendios naturales causados ​​por rayos se han vuelto raros. Por lo tanto, pueden ocurrir extinciones locales de estas plantas sin incendios debido a problemas demográficos y al aumento de la densidad de plantas leñosas. Por esta razón, Pilon sugiere que el fuego controlado es importante para la conservación de la biodiversidad. Debido a que ha habido fuego en el Cerrado durante miles de años, esto ha provocado que las especies adapten sus historias de vida a este fenómeno natural y recurrente. Como dice sabiamente Pilon, “El fuego no es una perturbación, es una parte natural del sistema”. La investigación de Pilon y su equipo muestra cómo la curiosidad de un botánico puede desencadenar historias fascinantes sobre cómo funcionan los ecosistemas y cómo este conocimiento puede ayudarnos a recibirlos. .

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Pilón, NA, Freire, CT, Oliveira-Alves, MJ y Oliveira, RS (2023). La floración rápida en Cerrado después de un incendio no es infrecuente: Nuevos registros para especies de Cyperaceae que florecen 24 horas después del incendio. ecología australiana. https://doi.org/10.1111/aec.13326

João CF Cardoso es un ecologista brasileño. Su investigación se centra en las interacciones entre plantas y animales y entre las plantas y el medio ambiente, particularmente en la sabana del cerrado brasileño. Especialista en polinización, le apasiona la historia y la historia natural de las plantas y ama las interacciones raras y especiales.