Novedades

  • Adaptaciones de las plantas rupícolas

    Fototropismo negativo y su influencia en la adaptación a la vida en algunas plantas rupícolas

    Estamos elaborando un vídeo con el que pretendemos poner de manifiesto algunas de las adaptaciones que presentan algunas especies de plantas que crecen en ambientes hostiles y «duros» para la vida. Una de esas extraordinarias adaptaciones es la que presentan las diferentes especies de plantas del género Petrocoptis para poder colonizar las grietas de los cantiles y extraplomos calizos de unas pocas áreas en el norte de la península Ibérica (también existen unas pocas poblaciones en la vertiente francesa de los Pirineos). Esta adaptación consiste en la facultad que tiene la flor, una vez que ha sido fecundada, para realizar un movimiento giratorio que acerca las semillas a la roca; Tenéis que pensar que las flores de estas especies de plantas se orientan hacía el exterior de la pared en la que se encuentran. De esta forma son más visibles para los polinizadores que deberán de atraer para que sus óvulos sean fecundados y se formen las semillas. Lo sorprendente es que, una vez que la flor se transforma en un fruto capsular, esta cápsula, por un movimiento dirigido por fototropismo negativo (i.e. escapando de la luz que buscaba en su estado vital anterior como flor), se gira orientándose hacia la pared y liberando las semillas en esta dirección. Con este movimiento, la probabilidad de que estas semillas lleguen a la pared es mucho mayor. A partir de ese momento comienza otro periplo lleno de problemas para estas semillas, ya que deberán de alcanzar una grieta en la pared para conseguir germinar y desarrollarse libres de la competencia con otras especies de plantas. Para eso, las semillas de estas especialistas poseen un estrofiolo de pelos hidratables y mucilaginoso que facilita la adherencia de la semilla a las paredes y proveen a la semilla de una cantidad inicial de agua, imprescindible para la germinación. Pero ésto último, trataremos de representarlo en otro vídeo.

  • Felices 50 IDA (índice de dispersión académica)!

    ¡Felices 50 IDA (índice de dispersión académica)!

    Una parte de nuestro trabajo sobre el papel que juega -y podría jugar en otros grupos de organismos- la plasticidad fenotípica, ha sido aceptado en la prestigiosa revista New Phytologist.

    El artículo se titula “Phenotypic plasticity guides Moricandia arvensis divergence and convergence across the Brassicaceae floral morphospace” y está elaborado por un equipo multidisciplinar formado por José María Gómez y Cristina Armas (EEZA-CSIC), Adela González Megías y Francisco Perfectti (Universidad de Granada), Eduardo Narbona (Universidad Pablo de Olavide) y yo mismo, Luis Navarro (Universidad de Vigo).

    La novedad de este trabajo es que mostramos el potencial que puede tener la plasticidad fenotípica como motor de cambio de los fenómenos de divergencia y convergencia que modulan la «actividad evolutiva» de los organismos. Y esto lo hacemos comparando el cambio en el fenotipo floral y el nicho de polinización que se produce en la especie Moricandia arvensis mediado por la plasticidad fenotípica intra-individual, con la diversidad de estos rasgos y el nicho de polinización en un set de más de 3000 especies de plantas de la familia Brassicaceae (nos metimos un buen trabajo de revisión bibliográfica y de toma de datos, pero ha merecido la pena, entre otras cosas por todo lo que en el proceso hemos podido aprender de esta familia de plantas tan cosmopolita). Nuestros resultados muestran que la especie Moricandia arvensis exhibe una disparidad, mediada por plasticidad, mayor que la encontrada entre las especies, los géneros y las tribus de esta familia de plantas (Brassicaceae). El fenotipo «nuevo» que se produce en condiciones de verano en Moricandia arvensis se desplaza fuera de la región del morfoespacio ocupada por sus ancestros y especies emparentadas, cruza a una nueva región de ese morfoespacio, en la que encuentra un nicho de polinización diferente, y converge con linajes diferentes de Brassicaceae distantes filogenéticamente. Y todo esto… en una misma generación (ocurre en el mismo individuo)!

    Y cómo ya estábamos metidos de lleno en esta historia de la plasticidad fenotípica y no queríamos que nadie se quedara sin enterarse de qué hablábamos, hemos preparado un nuevo vídeo en el que ilustramos los hallazgos que desvelamos en este último artículo:

    https://vimeo.com/539133883

    Por cierto, si has llegado hasta aquí preguntándote qué rayos significa eso de “Felices 50 IDA”, te lo explicaré: El índice de Dispersión Académica (IDA) es un indicador que… me acabo de inventar para valorar la actividad académica de un investigador y que se mide por el número de revistas científicas diferentes en las que un investigador publica sus trabajos. Dividiéndolo entre el número de publicaciones totales del autor, puede dar una idea de la versatilidad, dispersión mental e independencia de comités editoriales, o incluso desapego a subgrupos de lectores fieles a determinadas revistas.

    En mi caso ya he publicado en 50 revistas diferentes… eso da una idea de la dispersión mental que gobierna mi forma de afrontar el reto de la ciencia … también de la poca vinculación/dependencia que tengo con ningún comité editorial concreto…

  • Phenotypic plasticity, climate change and pollinators

    Phenotypic plasticity, climate change and pollinators

    A drastic change in floral phenotype causes the same plants to attract different pollinators and reproduce in harsh climates

    Phenotypic plasticity is the ability of a genotype to produce different phenotypes in response to changes in the environment. This is an essential property of living beings but its role in adaptation and acclimatization to environmental changes is not yet fully known.

    A Moricandia arvensis plant with its «typical» spring flower phenotype (Photo by F. Perfectti).

    As part of a truly multidisciplinary team of researchers from the Experimental Station of Arid Zones (CSIC) and the Universities of Granada, Vigo, Pablo Olavide and Rey Juan Carlos, we have just published an article in the top-ranking journal Nature Communications demonstrating experimentally, both in natural conditions and in the laboratory, the phenotypic plasticity of the flowers of a plant species living in semi-arid environments.

    A comparison of the different flower phenotypes this plant produces in spring (left) or harsh summer (right) conditions (Photo by F. Perfectti).

    In spring, this species – the crucifer Moricandia arvensis – produces large, lilac-colored, UV-reflecting flowers in the shape of a cross. These flowers attract mainly large, long-tongued bees as pollinators. However, unlike most coexisting species, M. arvensis maintains flowering during the dry, hot summer of the western Mediterranean. This is due to its plasticity in key vegetative traits, including photosynthetic traits, that adjust its metabolism to these extreme temperatures and water deficit conditions. The summer’s high temperatures and longer light hours trigger changes in the expression of more than 625 genes in the flower that lead to these plants to produce different radical flowers. Whereas in spring flowers were large and cross-shaped, in summer they are small and rounded; whereas they were lilac and reflected UV, in summer they are white and absorb UV. These summer flowers attract a different set of pollinators composed of more generalist species. This change in the pollinator set (the pollination niche) allows this plant to reproduce successfully under the challenging summer conditions. Phenotypic plasticity for flower, vegetative, and photosynthetic traits seems to allow M. arvensis to cope with anthropogenic disturbances and climate change.

    The phenotypic plasticity exhibited by individuals of the Moricandia arvensis plant promotes the production of large, lilac-colored, cross-shaped flowers that reflect UV and attract mainly large long-tongued bees in spring and smaller, rounded white flowers, which absorb UV, in summer, when environmental conditions are difficult for many organisms to survive. These «summer» flowers are visited by generalist pollinators and this allows the plant to continue to reproduce when environmental conditions are harsh.

    Gómez JM, Perfectti F, Armas C, Narbona E, González-Megías A, Navarro L, DeSoto L, Torices R (2020). Within-individual phenotypic plasticity in flowers fosters pollination niche shift. Nature Communications 11:4019 https://doi.org/10.1038/s41467-020-17875-1

  • Nueva publicación aceptada

    Formas (naturales) de combatir el cambio climático

    Un cambio drástico en el fenotipo floral promueve que la misma planta atraiga a polinizadores diferentes y se reproduzca en condiciones climáticas hostiles.

    Pues el esfuerzo que hemos realizado durante el confinamiento ha merecido la pena. La revista Nature communications ha aceptado publicar un manuscrito en el que mostramos que la plasticidad fenotípica (la capacidad de un genotipo para producir diferentes fenotipos cuando se expone a diferentes ambientes) que muestra la especie Moricandia arvensis (Brassicaceae) afecta a las interacciones ecológicas que esta planta tiene con sus polinizadores.
    Gómez, J.M.; Perfectti, F.; Armas, C.; Narbona, E.; González-Megías, A.; Navarro, L.; DeSoto, L.; Torices, R. (2020). Within-individual phenotypic plasticity in flowers fosters pollination niche shift. Nature communications 11: 4019.
    https://doi.org/10.1038/s41467-020-17875-1

    Concretamente en este trabajo estudiamos cómo la plasticidad individual dentro de las flores de Moricandia arvensis modifica su nicho de polinización. Durante la primavera, esta planta produce flores lilas grandes, en forma de cruz, que reflejan los rayos UV y atraen principalmente abejas grandes de lengua larga. Sin embargo, a diferencia de la mayoría de las especies coexistentes, M. arvensis mantiene la floración durante el verano seco y caluroso debido a su plasticidad en rasgos vegetativos clave relacionados con el metabolismo fotosintético. Y los cambios que se producen en verano en la temperatura y el fotoperíodo desencadenan cambios en la expresión génica y la planta comienza a producir flores blancas pequeñas, redondeadas y que absorben los rayos UV.

    Una comparación de los dos tipos de flores que produce la planta Moricandia arvensis: grandes, lilas, productoras de abundante néctar en primavera (izquierda) y pequeñas, blancas, redondeadas y de producción más escasa de néctar en verano (derecha), cuando las condiciones para la supervivencia de la mayoría de organismos son más difíciles.

    Pues resulta que estas flores blancas de verano atraen a un conjunto diferente de polinizadores, más generalistas, pero eficientes en la polinización también. Este cambio en el nicho de la polinización potencialmente permite una reproducción exitosa en condiciones extremas. Aunque todavía nos queda mucho por estudiar con esta especie de planta tan peculiar, pensamos que la plasticidad vegetativa, fotosintética y floral exhibida por Moricandia arvensis, que le permite florecer, atraer polinizadores eficientes y reproducirse incluso en condiciones extremas, ayudará a esta planta a enfrentarse con éxito al cambio climático y a las perturbaciones ambientales producidas por el ser humano. Si queremos entender los mecanismos naturales que permiten sobrevivir a algunas especies en condiciones extremas, no podemos quitarle el ojo a este nuevo sistema modelo de estudio… Seguiremos trabajando para entender mejor cómo funciona este planeta…

    La plasticidad fenotípica que presentan los individuos de la planta Moricandia arvensis promueve la producción de flores grandes de color lila, en forma de cruz, que reflejan los rayos UV y atraen principalmente abejas grandes de lengua larga en primavera y flores blancas, más pequeñas, redondeadas, que absorben los rayos UV, en verano, cuando las condiciones ambientales son difíciles para la supervivencia de muchos organismos. Estas flores «de verano» reciben la visita de polinizadores generalistas y esto permite a la planta seguir reproduciéndose cuando las condiciones ambientales son difíciles.
  • Servicios climáticos, resiliencia, evaluación de riesgos… ¿Qué cosas más raras, no?

    Servicios climáticos, resiliencia, evaluación de riesgos… ¿Qué cosas más raras, no?

    Pues no… Acabamos de estrenar otro vídeo -que os va hacer la vida más fácil- en el que contamos parte del trabajo que estamos haciendo desde el consorcio internacional MarRisk para promover un crecimiento inteligente y sostenible de las zonas litorales de Galicia y el norte de Portugal mediante la evaluación de los riesgos costeros más importantes en un escenario de cambio climático.

    https://vimeo.com/383248047

    Seguro que cuando lo veas, entenderás mejor muchos de estos términos!

    En este vídeo se presentan algunas de las actividades que se están desarrollando orientadas a la mejora de la resiliencia de las regiones costeras a través del desarrollo de servicios climáticos.

    Poned sonido y pantalla grande y … disfrutad aprendiendo algo más!

    Ah!, en el canal de vídeos del consorcio MarRisk puedes encontrar más materiales como este:

    https://vimeo.com/channels/marrisk