“Organismos-resurrección” en la Antártida

Durante los meses de febrero y marzo, el investigador José Ignacio García-Plazaola, y las investigadoras Beatriz Fernández Marín y Marina López Pozo participarán en la campaña antártica del Comité Polar Español, en el marco del proyecto «Bases mecanísticas para la compensación entre fotosíntesis y tolerancia al estrés» (Abreviado en inglés “TOPSTEP”).

Los tres investigadores integrantes del grupo de investigación EkoFisko, de la UPV/EHU, indagarán en algunos de los mecanismos que permiten a la flora antártica mantener su fotosíntesis activa en condiciones extremas de baja temperatura y baja disponibilidad de agua. En definitiva, buscan entender cómo algunas especies sobreviven en entornos tan adversos y sin agua en sus tejidos durante períodos intermitentes de tiempo. El trabajo se desarrollará en las Islas Shetland del Sur, un archipiélago del océano Glacial Antártico situado al Sur del famoso paso Drake.

Cualquiera que planeé una excursión matinal por la montaña, se plantea antes de salir una duda fundamental: ¿llevo un equipo ligerito para caminar rápido y cansarme poco o llevo un poco de todo en la mochila para hacer frente a cualquier eventualidad, a costa de tener que acarrear un equipo mucho más pesado? La decisión que tomemos, implicará un coste y un riesgo, pero a priori ninguna será mejor que la otra, sólo a la vuelta sabremos si acertamos en nuestra opción. De igual modo, las plantas tienen que hacer frente a una disyuntiva similar: o gastan sus recursos en crecer rápido, como hacen por ejemplo la mayoría de los cultivos agrícolas; o los invierten en "llenar su mochila" de mecanismos para protegerse frente a las adversidades ambientales. Este tipo de elecciones, en las que cada opción es deseable, pero ambas son excluyentes, es lo que los científicos denominan con el anglicismo ‘trade-off’. Pues bien, la Antártida es el hábitat para centenares de especies fotosintéticas perfectamente adaptadas a sobrevivir condiciones extremas de frío y de desecación.

“En nuestro proyecto de investigación (Proyecto TOPSTEP), nos planteamos descubrir precisamente qué llevan las plantas en su ‘mochila’; especialmente aquellas que viven en los ambientes más hostiles. De modo más específico nuestro interés está en estudiar el trade-off entre la productividad que les permite, por ejemplo, crecer, y la tolerancia a la desecación o deshidratación. Hay que tener en cuenta que sólo unas 300 especies de plantas ‘normales’ (lo que los biólogos denominamos vasculares), de las aproximadamente 400.000 descritas hasta ahora en todo el planeta, tienen esta capacidad de sobrevivir sin agua en sus tejidos verdes. Esas especies se conocen como ‘plantas-resurrección’”, expone Beatriz Fernández Marín, investigadora del departamento de Biología Vegetal y Ecología de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la UPV/EHU.

“Sin embargo, ninguna variedad de las empeladas actualmente en agricultura es una planta-resurrección, debido a que el uso de los recursos en la tolerancia a la desecación, va en detrimento de una producción elevada, que siempre es la característica que se selecciona positivamente en los cultivos”, aclara Fernández Marín.

Entender esa tolerancia a la deshidratación podría tener repercusiones a medio o largo plazo en la mejora de especies de cultivo “donde el agua, o más bien su escasez, es el principal factor que limita la producción agrícola a nivel mundial”.

“Para evaluar la capacidad de tolerar la desecación hemos desarrollado un protocolo que ya hemos aplicado a varios cientos de especies de todo el mundo y que nos ha permitido detectar algunas plantas con características muy relevantes entre la flora de varios ambientes muy adversos como desiertos fríos, regiones árticas y también en la Antártida. Esta es la segunda campaña antártica en la que participa nuestro proyecto, y nos centraremos especialmente en el estudio de organismos fotosintéticos más desconocidos para el público en general, como son los musgos y los líquenes. Estos dos grupos son los dominantes en la flora antártica y los más extremos en cuanto a tolerancia a la desecación (en toda la región antártica existen varios centenares de especies de musgos y líquenes frente a sólo dos de plantas vasculares). Tenemos previsto trabajar simultáneamente en dos localidades de la Antártida marítima en latitudes que rondan los 62°S (en los límites del círculo polar): en la base española Juan Carlos I, situada en la Isla Livingston, y en la base polaca Arctowski de la isla Rey Jorge, gracias a la colaboración con grupos de investigación del Instituto Antártico Chileno”, explica.

Integrantes de diversas universidades participan en la investigación Antártica dentro del Proyecto TOPSTEP:

•    Universidad del País Vasco (UPV/EHU): José Ignacio García-Plazaola (Investigador Principal, campaña 2017/2018), Beatriz Fernández Marín (investigadora post-doctoral Juan de la Cierva-Incorporación), Marina López Pozo (estudiante de doctorado, Gobierno Vasco)

•    Universitat de les Illes Balears (UIB): Jaume Flexas, Javier Gulías, María José Clemente, Xurxo Gago y Marc Carriquí (campaña 2016/2017); y Miquel Nadal y Alicia Perera (campaña 2017/2018).

•    Universidad Austral de Chile: Rafael Coopman

(Fuente: UPV/EHU)/NCYT