Una Investigación realizada por
científicos del Reino Unido y de Chile concluyó que el origen de la flora
vascular antártica es relativamente reciente y que el Colobanthus quitensis,
conocido como el clavelito antártico, llegó al continente blanco entre 12.000 y
14.000 años atrás.
El 99 % de la superficie de la Antártica
se encuentra cubierta por hielo, pero en el 1 % restante habitan musgos,
helechos, líquenes y dos especies de plantas vasculares nativas que son el
pasto antártico (Deschampsia antarctica) y el clavel antártico (Colobanthus
quitensis).
Esta última es una planta pequeña que
crece en forma de “cojines” o matas, que se puede llegar a confundir con un
musgo, pero que es fácil de reconocer en verano por sus flores en forma de
campana alargada de coloración amarilla o blanca.
Es posible encontrar el clavel antártico
desde México, pasando por las regiones andinas hasta Magallanes y la península
Antártica.
Cómo y cuándo llegó esta especie hasta la
zona más septentrional del continente y qué semejanzas tendrán las poblaciones
encontradas en América del Norte con las que habitan en la Antártica occidental
son las incógnitas que surgen.
Precisamente, parte de estas interrogantes
hallan respuesta en el artículo científico “Los múltiples eventos de
colonización (Pleistoceno tardío) del clavel antártico revelan un origen
reciente de la flora vascular antártica”, investigación que fue publicada a
fines de abril en la revista especializada Journal of
Biogeography.
la bióloga evolutiva del British Antarctic
Survey (BAS) y autora principal del artículo, Dra. Elisabeth M. Biersma, explicó
que “en este estudio, tratamos de averiguar cuánto tiempo han estado presentes
las plantas con flores en la Antártica y de dónde provienen.
La Antártica tiene solo dos especies
nativas de plantas con flores: Deschampsia antarctica y Colobanthus quitensis.
Como el pasto ha sido estudiado previamente, en nuestro estudio nos enfocamos
en C. quitensis, completando las especies restantes.
Para estudiar su historia evolutiva,
utilizamos la genética de poblaciones y las técnicas de datación molecular en
especímenes frescos y de herbario, de un amplio rango de muestreo latitudinal
en Chile, islas Falklands [Malvinas], Georgias del Sur, Orcadas del Sur,
Shetlands del Sur y la península Antártica”.
Posteriormente, se secuenció el ADN del
cloroplasto, orgánulo de las células vegetales que contiene la clorofila y
donde se realiza la fotosíntesis, de múltiples poblaciones del clavel antártico
tanto de poblaciones antárticas, subantárticas y sudamericanas.
“De esa manera, se quería lograr
establecer las relaciones de parentesco entre ellas y así, develar la historia
evolutiva de la especie. Adicionalmente, se comparó el clavel antártico con sus
parientes más cercanos para estimar qué tan antigua es la especie”, detalla el
Dr. Cristian Torres-Díaz, académico e investigador de la Universidad del Biobío
y coautor del estudio.
 |
| Dra. Biersma tomando muestras durante la expedición |
El estudio genético dio a conocer, que
esta especie llegó hace menos de 12.000 a 14.000 años atrás, es decir, después
del Último Máximo Glaciar, durante el Pleistoceno tardío, un período que es
relativamente reciente, en comparación con otras especies que habitan el
continente y que sobrevivieron, a condiciones climáticas mucho más hostiles que
las actuales.
“Esto es novedoso, debido a una serie de
estudios realizados en otras especies antárticas que han revelado que un número
importante de organismos, como algunas especies de líquenes, musgos, diatomeas
e invertebrados que han sobrevivido por cientos de miles e incluso millones de
años en Antártica, a pesar de lo hostil de las condiciones climáticas y a estas
especies, les llamamos sobrevivientes de largo plazo.
En tanto, los genes del clavel antártico
dan cuenta de una historia completamente distinta y sugieren, que la especie ha
colonizado el continente hace relativamente poco tiempo y en más de una
ocasión, en comparación con aquellos sobrevivientes de largo plazo”, precisa el
Dr. Torres-Díaz.
Las muestras que hallaron en Antártica, se
componen de dos grandes grupos principales: el primero, que está compuesto por
individuos encontrados del sur de la península Antártica y en las islas Georgia
del Sur.
El segundo, en tanto, está compuesto por
individuos de las islas Shetland del Sur, el norte de la península Antártica y
algunos individuos de las islas Georgia del Sur.
“Mientras el segundo grupo se asemeja más
a las plantas magallánicas, el primer grupo se asemeja tanto a las plantas
magallánicas como andinas. Todo lo anterior, nos sugiere que el clavel
antártico ha colonizado el continente antártico en más de una ocasión”, expresa
el investigador de la Universidad del Biobío.
La Dra. Biersma concuerda con este
planteamiento y complementa que “las dos poblaciones antárticas de C. quitensis,
probablemente, derivaron de dos eventos de dispersión independientes a la
Antártica lo que sugiere, que el continente está menos aislado de esta especie
de lo que se pensaba anteriormente. Esto también es interesante y da muestra,
de las colonizaciones futuras de estas plantas vasculares, particularmente con
los aumentos pronosticados de tierra libre de hielo en la península Antártica”.
Asimismo, lo anterior se enlaza con el
hecho de que, en general, los individuos que se encontraron de clavel antártico
son poco variables genéticamente dando a entender, que aquellas poblaciones se
fundaron recientemente, no habiendo transcurrido tiempo suficiente para que se
acumulen nuevas mutaciones (nuevas variantes genéticas).
“Observamos que hubo muy poca variación
genética entre las poblaciones que viven en diferentes lugares del paso Drake,
lo que indica probablemente una conexión reciente”, señala la investigadora del
BAS.
El estudio, complementa los hallazgos
anteriores sobre la otra especie de
planta vascular, el pasto antártico (Deschampsia antarctica).
“Por lo tanto, ahora podemos concluir que
ambas especies de plantas vasculares, han llegado en una escala de tiempo
reciente (Pleistoceno tardío). Esto significa, que la Antártica es el único
continente con una flora vascular que, probablemente, ha llegado con
posterioridad al Último Máximo Glaciar, donde casi todo el continente estaba
cubierto por hielo”, concluyó la Dra. Biersma.
Entendiendo que su colonización es
reciente, surge también la interrogante de cómo fue que se propagó esta especie
hasta la península Antártica.
Una de las hipótesis apunta directamente a
las aves migratorias como el playero de lomo blanco (Calidris fuscicollis) que
vuela desde América del Norte llegando hasta las islas Malvinas, Georgias del
Sur y Shetland del Sur.
“Tenemos dos posibles respuestas a dicha
pregunta, La primera, siendo la explicación más probable, es que la especie se
dispersa a través de aves migratorias y esto es posible, debido a que las
semillas del clavel antártico son minúsculas y podrían ser trasladadas en el
plumaje de aves migratorias.
La otra posibilidad, es que las mismas
aves trasladen en sus viajes pequeños trozos de tejido de plantas que, una vez
en tierra, generan nuevos individuos completos. A este tipo de propagación, los
biólogos le llamamos reproducción vegetativa”, explica el Dr. Torres-Díaz.
Sin duda, el cambio climático que afecta a
esta región agregará nuevos desafíos para los científicos al producir
escenarios que podrían ser adecuados para la colonización de estas plantas en
latitudes cada vez más altas.
Cabe mencionar que en esta colaboración
también participaron investigadores nacionales como coautores, tanto de la
Universidad del Biobío (Dr. Cristian Torres-Díaz, Dra. Marcela Vidal, Dr. Gonzalo
Collado), de la Universidad de Talca (Dr. Marco Molina-Montenegro, Dr. Ian
Acuña Dr. Gabriel Ballesteros, Dr. Christian Figueroa), el paleobotánico y
director del Instituto Antártico Chileno Dr. Marcelo Leppe, la Dra. Marely Cuba
de la Universidad de Concepción, y Moisés Valladares de la Universidad del
Biobío y la Universidad de Chile.
El estudio pudo ser realizado gracias al
apoyo logístico del Instituto Antártico Chileno y el British Antarctic Survey,
para lo cual los investigadores participaron de las Expediciones Científicas
Antárticas correspondientes a los años 2014 y 2015.
En lo que se refiere a la toma de
muestras, se trasladaron hasta isla Decepción, Devil Point (península Byers),
base española Juan Carlos I (península Hurd), estación polaca Arctowski (bahía
Almirantazgo), punta Hanna, punta Brown (bahía Paraíso) e isla Lagotellerie
(bahía Margarita).
El Instituto Antártico Chileno (INACH), es un organismo técnico dependiente del Ministerio de Relaciones Exteriores, con plena autonomía en todo lo relacionado con asuntos antárticos y tiene entre sus misiones el incentivar el desarrollo de la investigación científica, tecnológica y de innovación en la Antártica, el fortalecimiento de Magallanes como puerta de entrada al Continente Blanco y promover, el conocimiento de las materias antárticas a la ciudadanía.
