El desierto más seco del mundo, Atacama, florece tras fuertes lluvias

El lugar más seco de la Tierra es el desierto de Atacama, ubicado en la costa oeste del cono de América del Sur y se extiende por unos 1.600 km. Algunas estaciones meteorológicas allí nunca han registrado precipitaciones en todos sus años de funcionamiento.

Pero está sin vida; Aquí se encuentran muchas especies únicas de esta región y adaptadas a sus duras condiciones. Además, Atacama ofrece uno de los fenómenos naturales más impresionantes, desde mediados de septiembre hasta mediados de noviembre, cada cinco o diez años en promedio: el “desierto florido” (literalmente, “desierto florido”).

Después de las fuertes lluvias de principios de este año, una de estas floraciones masivas que se están produciendo actualmente en el norte de Atacama es cubierta con frecuencia por los medios de comunicación de todo el mundo.

Sin embargo, ¿qué procesos fisiológicos y evolutivos permiten la enorme variedad de colores, formas y formas visuales de las flores que se encuentran en Desiertos floridos? ¿Cómo perciben a estas especies los polinizadores, principalmente himenópteros como las avispas solitarias y las abejas de Atacama, los beneficiarios de este espectáculo visual? Un estudio reciente publicado en la revista Frontiers in Ecology and Evolution aborda este tema.

“Nuestro objetivo es arrojar luz sobre los mecanismos ecológicos y evolutivos que impulsan la diversidad biológica en ambientes extremos como el desierto de Atacama”, dijo el primer autor, el Dr. Jaime Martínez-Harms, investigador del Instituto de Investigación Agropecuaria de La Cruz, Chile.

“Aquí mostramos que las flores de Pussiba cistanche longiscapa, una especie representativa de Desiertos floridos en el Desierto de Atacama, son muy variables en el color y los patrones que presentan a los polinizadores. Esta variación probablemente se deba a los llamados pigmentos ‘pétalos’ en los pétalos de las flores”.

Especies modelo

A fines de 2021, Martnes-Harms y sus colegas estudiaron el fenómeno Desierto Florida cerca de la ciudad de Caldera, en el norte de Chile. Aunque más pequeño que el evento actual, los satélites podrían verlo claramente. Una especie dominante es la planta anual C. longiscaba (familia Montiaceae), que florece a decenas de kilómetros de distancia en dos parches diferentes y alcanza una altura de 20 cm. Para el ojo humano, estos parches están compuestos exclusivamente por flores moradas y amarillas. Numerosas flores intermedias de la misma especie (rojas, rosadas y blancas) crecieron entre ellas, proporcionando una fuerte evidencia de que las formas púrpura y amarilla eran variantes hereditarias capaces de cruzarse.

Visualización de flores como las ven los insectos

Los insectos, con sus ojos compuestos y diferentes sensibilidades, ven el mundo de manera diferente a nosotros. Por ejemplo, la mayoría de los himenópteros tienen tres tipos de fotorreceptores, con máxima sensibilidad a los rayos UV, azul y verde. Martinez-Harms et al., un total de 110 C. de color púrpura, amarillo, rojo, rosa y blanco. Utilizaron cámaras sensibles a la luz visible y UV y espectrómetros para medir la reflexión, absorción y transmisión de diferentes longitudes de onda por los pétalos de las flores longiscaba. Esto les permitió crear imágenes compuestas de estas variaciones observadas por sus muchas especies de polinizadores.

La diversidad está oculta a los ojos humanos.

Los resultados muestran que dentro de esta única especie vegetal, la diversidad percibida por los polinizadores es mayor que la nuestra. Por ejemplo, los himenópteros, como nosotros, podemos distinguir fácilmente entre rojo, morado, blanco y amarillo. Pero pueden distinguir flores con alta y baja reflectancia UV entre flores amarillas y moradas. El ‘patrón de diana’ UV en el corazón de algunas flores que guía a los polinizadores hacia el néctar y el polen es invisible a nuestros ojos.

Una excepción es el C. longiscapa rosa y rojo que refleja los rayos UV, que son muy diferentes al ojo humano, pero pueden parecer similares a los himenópteros. Esta diversidad visual de las flores de C. longiscapa probablemente se deba principalmente a las diferencias entre las betalaínas, los pigmentos amarillos, naranjas y morados que son comunes en el orden de las plantas Caryophyllales, que pertenece a las gatitas. Los pétalos no solo dan color a las flores: también las protegen del daño causado por los radicales reactivos del oxígeno en condiciones de sequía, estrés salino y estrés ambiental, propiedades que son muy beneficiosas en los desiertos.

Los polinizadores seleccionan nuevas especies

C. Los autores proponen que la diversidad observada dentro de las flores de longiscapa se debe a las variaciones en la sensibilidad de los polinizadores y la preferencia por diferentes colores y patrones, un experimento evolutivo actual que los humanos a menudo pasan por alto.

“La gran variación en el color de las flores en C. longiscaba puede explicarse por los diferentes tipos de insectos polinizadores, las preferencias por colores y formas particulares de las flores, si estas variaciones provocan el aislamiento reproductivo de otros individuos de la misma especie de planta. Esto está en curso. Este eventualmente conducirá a nuevas especies. o conducirá a la aparición de especies”, dijo Martínez-Harms.

“En nuestros próximos estudios, exploraremos más a fondo la identidad química y las vías de biosíntesis de las betalaínas y otros pigmentos florales y su relación con rasgos como el aroma producido por las flores. Esto nos ayudará a comprender su papel en la configuración de las interacciones entre las plantas y sus polinizadores. y bajo condiciones climáticas fluctuantes y tolerancia de las plantas a estreses bióticos y abióticos”, dijo Martínez-Harms.