Los gigantescos sumideros de China están protegiendo un árbol de magnolia en peligro de extinción, pero también están alterando su futuro.
Conocidos como los sumideros más grandes de China jugueteando (“pozo del cielo” en chino)ayudando y dañando simultáneamente una de las plantas más amenazadas de la región. Protegen al raro árbol Magnolia aromática del cambio climático, pero también aíslan a su población, reduciendo su capacidad de adaptación en el futuro.Un nuevo estudio realizado por investigadores del Jardín Botánico del Sur de China de la Academia de Ciencias de China y el Instituto de Botánica de Guangxi encontró que estos profundos sumideros cubiertos de bosques protegen al árbol del aumento de las temperaturas y la sequía. Sin embargo, los sumideros también impiden que los árboles intercambien genes con otras poblaciones, lo que los hace más vulnerables a perder diversidad genética.Los hallazgos, publicados en la revista Current Biology, muestran que este aislamiento está reduciendo lentamente la capacidad de la especie para prosperar y amenazando su supervivencia a largo plazo.Para estudiar los efectos genéticos de vivir dentro de estos sumideros gigantes, los científicos crearon un genoma de referencia de alta calidad para Magnolia aromática y analizaron el ADN de 112 árboles de 26 poblaciones en el suroeste de China, incluidos los árboles que crecen dentro y fuera del tanque.
Una paradoja genética en lo profundo del karst
Magnolia aromática es un raro árbol de hoja perenne que crece en los paisajes de piedra caliza de las provincias de Guangxi, Guizhou y Yunnan. Los estudios genéticos identificaron cuatro linajes evolutivos distintos dentro de su área de distribución, dos de los cuales ocurrieron principalmente en el paisaje de Leye Tiankeng.Los resultados revelaron un patrón genético sorprendente. Las poblaciones dentro de los tanques tenían una diversidad genética general moderada en comparación con las poblaciones fuera de los sumideros. Sin embargo, los árboles que crecían a mayor profundidad dentro del sumidero tenían una menor diversidad genética y un mayor número de mutaciones nocivas que los árboles que crecían más cerca de la superficie. Esto se debe principalmente a que las poblaciones aisladas tienen muy poco flujo genético y se ven fuertemente afectadas por la deriva genética.“Los Tianqings no son sólo refugios seguros”, dijo el coautor Kang Ming, del Jardín Botánico del Sur de China. “Proporcionan un entorno estable que ayuda a las plantas en peligro a sobrevivir, pero su geografía conectada también puede aislar a las poblaciones y reducir lentamente la diversidad genética necesaria para una futura adaptación”.
Prospera en sombra profunda
A pesar de este aislamiento, los sumideros son esenciales para la supervivencia de los árboles debido a su clima único. La parte baja de Tankeng es fresca, húmeda y está sombreada por escarpados acantilados.Los investigadores descubrieron que el árbol se ha adaptado a estas condiciones de poca luz. Los genes relacionados con la fotosíntesis y la fijación de carbono estaban bajo selección natural en las poblaciones de sumideros.
Enormes sumideros en China albergan bosques “celestiales” con plantas adaptadas a la dura vida subterránea.
Los experimentos de muda respaldaron estos hallazgos. Las plántulas de Magnolia aromatica mueren rápidamente bajo la luz solar intensa, pero sobreviven y crecen bien entre un 50% y un 90% de sombra, con un mejor crecimiento en la sombra más profunda.“Esto ayuda a explicar por qué Magnolia aromática puede prosperar en los bosques frescos y húmedos debajo de Tankeng”, dijo el primer autor Zhu Xian-Liang. “La especie parece depender de ambientes sombreados, especialmente durante las primeras etapas de desarrollo”.
Vincular santuarios para salvar especies
Los investigadores dicen que el futuro a largo plazo del árbol es incierto. Combinando modelos de distribución de especies, datos genómicos y predicciones de mutaciones, examinaron cómo el cambio climático podría afectar a las especies.Sus modelos muestran que el cambio climático futuro hará que algunos hábitats sean menos adecuados, dejando a muchas poblaciones mal adaptadas. Aún más alarmante: se espera que las mutaciones dañinas aumenten con el tiempo. Esta pérdida gradual de la salud genética puede agravar los efectos directos del cambio climático y amenazar aún más la supervivencia de las especies.El estudio sugiere que proteger los refugios por sí solo no es suficiente para salvar especies en peligro de extinción que enfrentan un rápido cambio climático. Para evitar que Magnolia aromática quede atrapada en un callejón sin salida evolutivo, los esfuerzos de conservación deben ir más allá de proteger el sumidero en sí.Si bien los tanques deben preservarse como hábitats protegidos, los científicos dicen que la conservación también debería proteger a las poblaciones al aire libre cercanas y los corredores naturales que permiten a las plantas intercambiar genes. Proteger estos paisajes kársticos circundantes es esencial para mantener la diversidad genética que las especies necesitan para adaptarse.“Nuestros resultados sugieren que la conservación debería proteger tanto el refugio como sus conexiones circundantes”, dijo Kang. “Para las plantas kársticas en peligro de extinción, mantener el flujo de genes entre poblaciones puede ser tan importante como proteger los nichos de hábitat donde sobreviven”.
Investigadores chinos descubren la trampa evolutiva de los sumideros.
El gigante “mundo oculto” de China
China tiene más de 300 diez keng famosos, más que cualquier otro país del mundo. La mayoría se encuentran en el suroeste del país, donde el agua ha ido moldeando lentamente los acantilados de piedra caliza a lo largo de millones de años. Algunos tanques son tan grandes que tienen sus propios bosques, arroyos y ecosistemas subterráneos únicos.Los científicos han encontrado muchas plantas y animales raros dentro de estos sumideros gigantes, incluidas especies que rara vez se ven en ningún otro lugar. En 2022, los exploradores descubren un bosque antiguo dentro de un Tianqing gigante en Guangxi. El bosque tenía árboles de unos 40 metros de altura y una espesa vegetación cubría el suelo. El descubrimiento sugiere que algunos sumideros aún pueden albergar plantas y animales que los científicos aún tienen que estudiar o descubrir.Los científicos dicen que estos ecosistemas ocultos son valiosos porque nos ayudan a comprender cómo sobreviven las plantas y los animales en lugares aislados. También proporcionan pistas sobre cómo las especies pueden hacer frente al cambio climático y ayudan a los investigadores a desarrollar mejores formas de proteger la naturaleza en el futuro.
¿Un ambiente rico en nutrientes en un sumidero?
Otra razón por la que las plantas pueden sobrevivir dentro de un tanque es por el ambiente rico en nutrientes. La investigación preliminar ha descubierto que el suelo en el fondo de estos sumideros gigantes tiene más nutrientes clave como nitrógeno, fósforo, calcio, magnesio y potasio que el paisaje circundante. Como resultado, las plantas absorben estos nutrientes más fácilmente, lo que les permite crecer más rápido y más alto a pesar de recibir poca luz solar. Los científicos también descubrieron que las plantas dentro del tanque tenían menos carbono que las plantas que crecían en la superficie porque las condiciones frescas y húmedas reducían la pérdida de agua, lo que significa que no necesitaban tanto tejido rico en carbono para sobrevivir. Estas condiciones ricas en nutrientes ayudan a crear algunas de las comunidades de plantas más saludables y productivas en los paisajes kársticos de China.
