Mayo 28, 2022

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La Tierra se está calentando demasiado rápido para que estos microorganismos se adapten a

La Tierra se está calentando demasiado rápido para que estos microorganismos se adapten a

Un nuevo estudio ha revelado que miles de especies de microorganismos similares a plantas pueden evolucionar demasiado lentamente para seguir el ritmo de los cambios de la Tierra a medida que continúa la crisis climática.

esto es pequeño Los organismos son algas, algo que probablemente imaginarías flotando como una película verde sobre un estanque o lago.

Pero cuando las algas y los hongos se combinan, forman colonias de líquenes, esos parches ondulados de color claro que crecen en las rocas y los árboles en su patio trasero. Con líquenes como medio, las algas son expertas en habitar una amplia variedad de ecosistemas en todo el mundo, habitando 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.

El liquen crece en milímetros por año y puede tener hasta miles de años. Incluso si la mitad del liquen comienza a colapsar y descomponerse, el borde exterior continuará extendiéndose como un anillo.

Pero estos líquenes de crecimiento lento también se mueven a paso de tortuga en lo que respecta al cambio evolutivo: no se adaptan lo suficientemente rápido para igualar el ritmo de cambio de nuestro planeta, especialmente a medida que se calienta.

Las algas tienen una relación simbiótica con un hongo que vive dentro de este liquen sobre una roca en el desierto de Atacama.

Rastrear el cambio evolutivo

Los investigadores estudiaron la turboxia, un alga unicelular que vive dentro de un liquen. Hay más de 7000 especies de este liquen con socios de algas, lo que lo hace común en todo el mundo. El estudio fue publicado el martes en la revista Fronteras en Microbiología.

Para comprender cómo podrían adaptarse los líquenes, los investigadores observaron las relaciones genéticas de diferentes tipos de algas para comparar, así como sus diversos entornos.

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Al crear árboles genealógicos a partir de algas, los investigadores pueden rastrear los cambios evolutivos. Los científicos se han dado cuenta de cuánto tiempo tardan las algas en acostumbrarse al medio ambiente, las temperaturas, la cantidad de precipitaciones y los cambios estacionales. Según el nuevo estudio, las algas dentro de un liquen pueden tardar cientos de miles, si no millones, de años en adaptarse a sus climas preferidos.

“Me sorprendió”, dijo el autor principal del estudio, Matthew Nielsen, científico investigador del Chicago Field Museum. “Debería haberlo sabido mejor que los otros documentos que he leído, pero me molestó verlo. Está tan cerca de casa, de un grupo de criaturas vivientes cercanas y queridas en mi corazón”.

relación simbiótica

Cuando se trata de líquenes, las algas proporcionan alimento en forma de azúcares mientras que el hongo actúa como hábitat, creando una relación simbiótica. Con el tiempo, los líquenes han evolucionado para aparecer en los ambientes más extremos, incluso alrededor de los volcanes.

Su propósito varía según el lugar donde viva, pero los líquenes producen 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 líquenes, básicamente estás mirando todo el tejido fúngico, con algunas células de algas escondidas y protegidas en el interior”, dijo Nielsen. “En términos generales, es como un invernadero: los hongos crean un ambiente más hospitalario para las algas”.

El nivel de diversidad es solo una parte de lo que hace que los líquenes sean tan atractivos para Nielsen. Hay alrededor de 20,000 especies de hongos que ayudan a formar líquenes, más que todos los tipos de mamíferos y aves combinados.

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“Puede que sea un poco más sutil y no agradable, pero aun así representa una gran variedad”, dijo Nielsen. Sin embargo, señaló que los líquenes pueden aparecer de manera espectacular y de naturaleza mundana.

un mundo cambiante

Si el planeta continúa calentándose al ritmo actual, superará lo que muchas especies de Trebouxia pueden adaptarse, lo que podría causar efectos dominó.

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“En este estudio, nos propusimos averiguar qué tan rápido evolucionan las preferencias climáticas de estas algas con el tiempo y correlacionarlas con las predicciones sobre las tasas futuras de cambio climático”, dijo Nielsen.

“Descubrimos que la tasa proyectada del cambio climático moderno supera en gran medida la tasa a la que evolucionaron 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 esto suceda más rápidamente.

“Especies de algas estrechamente relacionadas tienden a tener preferencias climáticas similares, como lo predicen sus relaciones evolutivas”, dijo Nielsen. “Quizás las especies más estrechamente relacionadas viven en climas realmente similares, mientras que las especies más distantes pueden diferir más en su tolerancia climática”.

En todo el mundo, los líquenes toman muchas formas, como el liquen espagueti que crece en la tundra de Alaska.

efectos futuros

Cuando el clima cambia, no es raro ver emerger plantas o animales en nuevos entornos, ya que compiten con las especies existentes. Si bien esto no significa que las 7000 algas simplemente desaparecerán, sí indica que se avecinan cambios. Si la pareja de algas del liquen comienza a morir, es posible que también se elimine el hongo o que las algas tengan que moverse lentamente a otra área.

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“Creo que vamos a ver cómo cambian los alcances de estas cosas, y eso podría generar cierta confusión en las relaciones con los hongos: podríamos obtener asociaciones que no existían antes”, dijo Nielsen.

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“Dado que las algas son la fuente de alimento para el hongo, son las que hacen la fotosíntesis y producen azúcares para dárselos al hongo. Si se ven obligados a moverse, el socio fúngico tendrá que moverse también o desarrollar una nueva asociación”. .”

En el futuro, Nielsen quiere determinar cómo este liquen sobrevive e incluso prospera en entornos extremos y diversos, probar los límites del rango de temperatura de las algas que puede tolerar y comprender más sobre el componente de hongo del liquen y cómo reacciona al cambio. .

Con el cambio climático, las algas pueden verse obligadas a expandirse a nuevos entornos y es posible que no puedan prosperar en hábitats extremos, como la tundra de Alaska.

Nielsen cree que la investigación de líquenes se puede aplicar a otros aspectos de la comprensión de cómo está evolucionando el cambio climático.

“Tienen historias interesantes detrás de ellos, y depende de nosotros tratar de descubrir exactamente qué están haciendo en la naturaleza”, dijo Nielsen.