Con un nuevo estudio, científicos intentaron determinar cómo se expandieron los pastizales

Una reciente investigación internacional reveló que el inicio de la radiación de los pastizales se produjo luego de una significativa diminución en las concentraciones de dióxido de carbono (CO2) atmosférico, ocurrida hace alrededor de 34 millones de años (Ma).

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En el informe, publicado este miércoles en la revista Nature Communications, participaron un científico y una científica del Conicet.

“Para alcanzar estas conclusiones, el equipo de investigación estimó las tasas de diversificación a través del tiempo de las dos principales familias de pastizales, las gramíneas (Poaceae) y las compuestas o asteráceas (Asteraceae), para luego correlacionarlas con cambios ocurridos a nivel ambiental”, explicaron desde el organismo estatal en un comunicado de prensa.

Por qué son importantes los pastizales

Desde el Conicet detallaron que los pastizales, además de cubrir una parte significativa de la superficie del planeta, son un bioma fundamental desde un punto de vista agronómico. ¿Por qué? Representan cerca de un tercio de la producción primaria neta en tierra.

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“Resulta importante poder predecir el impacto que pueden tener, sobre este tipo de ecosistemas, cambios ambientales actuales como el calentamiento global, debidos en gran medida al aumento en las emisiones de gases de efecto invernadero -principalmente el dióxido de carbono, pero también otros como el metano y el óxido nitroso. Para hacerlo, una guía valiosa es atender cómo los pastizales respondieron en el pasado a otras fluctuaciones ambientales importantes”,

Estimar la edad de los pastizales

Los científicos explicaron que existe una controversia en la comunidad respecto a la edad de radiación de los pastizales.

“Una hipótesis bastante aceptada, sostenida sobre todo por paleontólogos que infieren la existencia de pastizales a partir del hábito alimentario de animales extintos, señala que este bioma habría aparecido en la Tierra hace unos 50 Ma”, dijo Luis Palazzesi, investigador del Conicet en el Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACNBR, Conicet) y primer autor del trabajo.

“Nosotros, en cambio, que trabajamos con fósiles de plantas, consideramos que se trata de un fenómeno mucho más moderno en términos geológicos. La reconstrucción de cómo fue la evolución de las gramíneas y las compuestas, mediante la elaboración de una filogenia molecular calibrada en el tiempo, consolida esta segunda hipótesis, ya que muestra que los picos de diversificación para ambos grupos de pastizales se produjeron en los últimos 20 Ma”, explicó.

¿Cómo se calcula la edad de los biomas?

A partir de la primera aparición en el registro fósil de grupos taxonómicos representativos de los mismos, en general. “En este sentido, por ejemplo, la emergencia temprana del bioma de pastizales se ha calculado a través del hallazgo de fósiles de fitolitos de gramíneas o a partir de un aumento del polen fósil de compuestas, gramíneas y amarantáceas”, detallaron.

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“En este trabajo, para poder establecer cuándo se produjo la expansión de los pastizales utilizamos una metodología alternativa. Lo que hicimos fue armar un árbol filogenético molecular calibrado de compuestas -que incluye 2723 especies- y valernos de la filogenia molecular más grande de gramíneas elaborada hasta ahora (que incorpora 3595 taxones), para poder explorar los cambios en las tasas de diversificación de ambas familias a través del tiempo”, explicó Palazzesi.

La novedad del estudio recientemente publicado es que “el equipo no se limitó a ver qué ocurría con las tasas de diversificación de gramíneas y asteráceas tomado en cuenta únicamente las especies muestreadas, sino que se valió de un novedoso método estadístico desarrollado por uno de los autores del estudio – el alemán Sebastian Höhna de la Universidad de Múnich-, para integrar a ambos árboles las especies faltantes (es decir, las no muestreadas)”.

Esto permite evitar que un sesgo en los muestreos lleve a sacar conclusiones equivocadas sobre las tasas de diversificación, aclararon.

Evolución de los pastizales y la disminución en CO2

“Al correlacionar los cambios en las tasas de diversificación de las principales familias de pastizales con variables ambientales, lo que advertimos es que el incremento en la biodiversidad de este bioma ocurre después de una brusca caída en los niveles de CO2 atmosférico”, explicó el paleobotánico.

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Y agregó que ellos entendieron que la disminución de los niveles de CO2 provoca un “efecto de aridización”, que les da ventaja a las plantas herbáceas por sobre las arbóreas”.

En cambio, la investigación no encontró correlación entre la evolución de los pastizales y cambios de temperatura nivel global.

“En general, quienes trabajan con paleoclimas consideran que las temperaturas están directamente relacionadas con las concentraciones de CO2. Pero ocurre que las estimaciones de CO2 son de escala global y las temperaturas en cambio están controladas por otras variables, como la altitud. Nosotros nos valimos de promedios globales y no vimos que exista una relación entre lo que ocurre entre la radiación de los pastizales y lo que pasa con las temperaturas”, concluye Palazzesi.