Un estudio de Universidad de Concepción revela el rol de la camanchaca y las lluvias en la adaptación de los cactus en el desierto de Atacama

La disponibilidad de recursos hídricos, su adquisición, almacenamiento y consumo son elementos que pueden dar luces sobre la sobrevivencia, evolución y diversificación de los cactus, que han sido capaces de adaptarse a las condiciones extremas del desierto de Atacama, el más árido del mundo, mostrando, además, que estas zonas hiperáridas contrario a lo que se piensa- también son ricas en diversidad de especies.

Una condición natural que fue observada por el académico del departamento de Botánica de la Facultad de Ciencias Naturales y Oceanográficas de la Universidad de Concepción, Pablo Guerrero Martin, quien llevó a cabo la investigación How did cacti colonize the hyperarid Atacama Desert? Unraveling the mechanism of hydrological niche evolution and diversification. En ella, el profesional identificó las fuentes de agua para todas las especies del género Eriosyce (quiscos), un grupo de cactáceas que se encuentra desde el extremo norte hasta el centro de Chile, y también en Argentina y Bolivia.

Uno de los resultados obtenidos en esta investigación es que la camanchaca -la niebla que viaja desde el océano, para luego ser interceptada por farellones costeros- ha jugado un rol crucial en el proceso de adaptación de este grupo de cactus, pero también han sido importantes otros recursos hídricos como las lluvias provenientes de la cordillera andina del este. “Esto es bastante enigmático, porque en Chile las fuentes de agua son muy variables, hay muchos gradientes climáticos de norte a sur y desde la costa a la cordillera de Los Andes. Entonces, es esperable que las especies de cactus ocupen esta diversidad y variación de fuentes de agua para su subsistencia”, explica Pablo Guerrero, quien es también doctor en Ecología y Biología Evolutiva.

El especialista detalla que para identificar el origen del agua que alimenta a estas plantas realizaron análisis de la señal isotópica en tejidos, diferenciando las “más livianas de las más pesadas”, según la proporción de isótopos de hidrógeno y oxígeno. “Las más pesadas son las que están enriquecidas por deuterio, que tiene un neutrón que la otra no tiene. Esa es agua de mar”, comenta el investigador.

De este modo, si la señal isotópica contiene deuterio significa que viene del mar, en forma de neblina, que es la camanchaca. Y, al contrario, si no está, las opciones son las lluvias cordilleranas de invierno o verano, que llegan por Argentina desde la Amazonía.

Desde ese punto de vista, Guerrero agrega que es lógico pensar que en la zona central se alimenten de la lluvia, lo mismo que en la cordillera de Los Andes, donde además hay influencia de la nieve, pero el desierto es un desafío para la vida de las plantas. “Entonces algo que parece muy simple y obvio, que las plantas necesitan agua para vivir, no es tan obvio cuando vemos la variación de agua que existe en Chile y si pensamos particularmente en el desierto de Atacama, el más árido del mundo. Es un ambiente muy extremo”, explica el académico.

Fisiología y morfología

La disponibilidad del agua condiciona la adaptación en el entorno y los cactus son famosos por ser diversos en sus formas. Así lo explica Guerrero, quien señala que uno de los aspectos que están analizando es que hay ciertas morfologías asociadas a la posibilidad de vivir en ciertos tipos de ambientes.

El investigador, que también es parte del grupo de especialistas en Cactáceas y Plantas Suculentas de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (IUCN), aclara que “las especies pueden evolucionar en distintas trayectorias, modificar las formas de los tallos o de las raíces y todo esto tiene una funcionalidad distinta. Es bastante complejo porque son muchas interacciones”.

La investigación contempló también análisis de ADN de genoma completo de unas 70 especies del género, incluidas las chilenas y las de países vecinos, para elaborar una suerte de árbol genealógico, reconstruir su historia poblacional y cómo se han movido los genes entre especies hermanas.

“Esta es una aproximación para entender cómo las plantas evolucionaron para vivir en el desierto, por un lado, pero también nos dice cómo se relacionan con su entorno y, por lo mismo, nos permite generar predicciones más concretas sobre el cambio climático”, concluye el académico.