(CNN) – A medida que las temperaturas globales aumentan constantemente, nuestro planeta puede estar cambiando demasiado rápido para que algunos de los organismos de mayor alcance de la naturaleza se adapten.
Miles de especies de diminutos organismos similares a las plantas pueden evolucionar demasiado lento para mantenerse al día con los cambios de la Tierra a medida que continúa la crisis climática, según una nueva investigación.
Estos diminutos organismos son algas, algo que probablemente te imagines flotando como una película verde sobre un estanque o lago.
Pero cuando las algas se unen a los hongos, forman colonias de líquenes, esos parches rizados de color claro que crecen en las rocas y los árboles en su patio trasero. Y con los líquenes como vehículo, las algas tienen la versatilidad de habitar una amplia gama de ecosistemas en todo el mundo, viviendo en cualquier lugar, desde la tundra ártica hasta el desierto más árido. Los líquenes son la vegetación dominante, cubriendo el 7% de la superficie del planeta.
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Se pueden ver líquenes que albergan algas Trebouxia creciendo en rocas en la República Checa.
Los líquenes crecen del orden de milímetros por año y pueden tener miles de años. Incluso si la mitad del liquen comienza a romperse y descomponerse, el borde exterior seguirá extendiéndose como un anillo.
Pero estos líquenes de crecimiento lento también se mueven a paso de tortuga cuando se trata de un cambio evolutivo: no se adaptan lo suficientemente rápido para igualar el ritmo con el que cambia nuestro planeta, especialmente a medida que se calienta.
Las algas disfrutan de una relación simbiótica con un hongo, viviendo dentro de este liquen sobre una roca en el desierto de Atacama.
Seguimiento del cambio evolutivo
Los investigadores estudiaron Trebouxia, algas unicelulares que viven dentro de los líquenes. Hay más de 7000 tipos de estos líquenes con algas asociadas, lo que los hace comunes en todo el mundo. El estudio publicado el martes en la revista Frontiers in Microbiology.
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Para comprender cómo se pueden adaptar los líquenes, los investigadores observaron las relaciones genéticas de diferentes especies de algas para comparar, así como sus variados entornos.
Al crear árboles genealógicos de algas, los investigadores pudieron rastrear sus cambios evolutivos. Los científicos se dieron cuenta de cuánto tiempo tardan las algas en acostumbrarse a un entorno y sus temperaturas, la cantidad de precipitación y los cambios estacionales. Las algas dentro de los líquenes pueden tardar cientos de miles, si no millones, de años en adaptarse a sus climas preferidos, según el nuevo estudio.
“Me sorprendió”, dijo el autor principal del estudio, Matthew Nelsen, científico investigador del Field Museum de Chicago. “Debería haberlo sabido mejor por los otros artículos que he leído, pero me perturbó verlo. Está tan cerca de casa, en un grupo de organismos cercanos y queridos para mi corazón”.
Una relación simbiótica
Cuando se trata de líquenes, las algas suministran alimento en forma de azúcares mientras que el hongo sirve como hábitat, creando una relación simbiótica. Y con el tiempo, los líquenes han evolucionado para aparecer en los ambientes más extremos, incluso alrededor de los volcanes.
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Su propósito varía según el lugar donde vivan, pero los líquenes crean oxígeno, evitan la erosión, proporcionan material para anidar, retienen la humedad y contribuyen al ciclo del agua en los ecosistemas. También sirven como fuente de alimento para muchas especies, incluidos algunos mamíferos, como el reno.
“Cuando ves un liquen, básicamente estás mirando todo el tejido fúngico, con algunas células de algas escondidas y protegidas en el interior”, dijo Nelsen. “En términos generales, es como un invernadero: el hongo crea un ambiente más hospitalario para las algas”.
El nivel de diversidad es solo una parte de lo que hace que el liquen sea tan carismático para Nelsen. Hay alrededor de 20.000 especies de hongos que ayudan a formar líquenes, más que todas las especies de mamíferos y aves juntas.
“Pueden ser un poco más sutiles y no tan lindos, pero aún así hay una cantidad sustancial de diversidad”, dijo Nelsen. Sin embargo, señaló que los líquenes pueden parecer impresionantes y de naturaleza casi de otro mundo.
Un mundo cambiante
Si el planeta continúa calentándose al ritmo actual, eso superará a lo que muchos Trebouxia pueden adaptarse, lo que podría causar un efecto dominó.
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“En este estudio, nos propusimos aprender qué tan rápido han evolucionado las preferencias climáticas de estas algas con el tiempo y relacionarlas con las predicciones sobre las tasas futuras de cambio climático”, dijo Nelsen.
“Descubrimos que la tasa prevista del cambio climático moderno supera con creces la tasa a la que han evolucionado estas algas en el pasado. Esto significa que es probable que ciertas partes de su área de distribución se vuelvan inhóspitas para ellas”.
Las algas y los líquenes han podido sobrevivir a cambios anteriores en las temperaturas globales de la Tierra, pero el cambio climático está provocando que ocurran mucho más rápido.
“Especies de algas estrechamente relacionadas tienden a tener preferencias climáticas similares, como lo predicen sus relaciones evolutivas”, dijo Nelsen. “Los más estrechamente relacionados podrían vivir en climas realmente similares, mientras que las especies lejanamente relacionadas podrían diferir más en su tolerancia climática“.
El liquen adopta muchas formas en todo el mundo, como este liquen espagueti que crece en la tundra de Alaska.
Impactos futuros
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Cuando cambia el clima, no es raro ver aparecer plantas o animales en nuevos entornos, donde compiten con las especies existentes. Si bien no significa que las 7000 algas Trebouxia simplemente desaparecerán, indica que los cambios están en el horizonte. Si la pareja de algas del liquen comienza a extinguirse, es posible que también se elimine el hongo, o es posible que las algas tengan que trasladarse lentamente a otra área.
“Creo que vamos a ver cambios en los rangos de estas cosas, y eso podría conducir a un cambio en las relaciones con los hongos: podríamos obtener asociaciones que no existían anteriormente“, dijo Nelsen.
“Dado que las algas son la fuente de alimento para el hongo, son ellas las que realizan la fotosíntesis y producen azúcares para dárselas al hongo. Si se ven obligadas a moverse, entonces el socio fúngico también tendría que hacerlo o desarrollar una nueva asociación”.
En el futuro, Nelsen quiere determinar cómo estos líquenes sobreviven e incluso prosperan en entornos extremos y diversos, probar los límites del rango de temperatura de las algas que pueden soportar y comprender más sobre el componente de hongo del liquen y cómo reacciona al cambio.
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A medida que cambia el clima, es posible que las algas tengan que dispersarse a nuevos entornos y es posible que no puedan prosperar en hábitats extremos, como la tundra de Alaska.
Nelsen cree que la investigación de líquenes podría aplicarse a otros aspectos de la comprensión de cómo se desarrollará el cambio climático.
“Tienen historias interesantes detrás de ellos, y depende de nosotros tratar de averiguar qué están haciendo exactamente en la naturaleza”, dijo Nelsen.
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