La investigación, llevada a cabo por la Universidad de Oviedo y el IMIB, resalta la importancia de las respuestas de germinación ante la limitación de agua | El estudio ha sometido semillas de 18 subpoblaciones diferentes de un clavel silvestre de la montaña cantábrica, ‘Dianthus langeanus’, a diferentes condiciones de estrés hídrico para analizar su germinación | Los hallazgos, publicados en la revista ‘Functional Ecology’, revelan el potencial de adaptación de la germinación a condiciones climáticas más secas
La habilidad de las plantas para regenerarse de forma exitosa depende de unos procesos fisiológicos y ecológicos complejos. La regeneración empieza con la germinación de las semillas, en la que intervienen factores como la temperatura, la luz y la disponibilidad de agua. La clave para tener éxito en la supervivencia a largo plazo reside en la capacidad de adaptación de las especies a cambios ambientales. Una reciente investigación ha revelado ahora que las semillas de una misma población que viven en sitios más cálidos y secos tienen una germinación más tolerante a la sequía. Esta es la principal conclusión de un estudio liderado por la Universidad de Oviedo y el Instituto Mixto de Investigación en Biodiversidad (Universidad de Oviedo-CSIC-Principado de Asturias). El trabajo ha sido publicado en la revista Functional Ecology, de máximo impacto en su área del conocimiento.
Clara Espinosa del Alba, investigadora del Departamento de Biología de Organismos y Sistemas de la Universidad de Oviedo, explica que, a grandes rasgos, la capacidad de adaptación de las plantas a los cambios ambientales viene determinada por la propia plasticidad de respuestas que tiene cada ejemplar y también por la variación genética existente entre individuos de la misma especie, lo que se conoce en términos técnicos como variación intraespecífica.
Espinosa del Alba recuerda que, en estudios de germinación, la variación intraespecífica en respuesta a diferentes temperaturas ha sido objeto de abundante investigación. Sin embargo, se sabe mucho menos sobre la variación de las respuestas germinativas ante limitaciones de agua. “Conocer la cantidad mínima de agua requerida para germinar y saber si existe variación intraespecífica y cuál es su magnitud son factores clave para predecir la capacidad de adaptación ante futuros escenarios climáticos que prevén episodios de sequía más intensos, extensos y frecuentes”, comenta esta investigadora.
Hipótesis de trabajo
La hipótesis de este trabajo ahora publicado nacía de la idea de que las semillas de zonas más cálidas y secas serían capaces de germinar con mayor estrés hídrico, en decir, en condiciones de falta de agua. Para validar esta hipótesis, los autores del estudio muestrearon 18 subpoblaciones del clavel silvestre Dianthus langeanus Willk. (Caryophyllaceae), algunas separadas por solo 10 metros, en ambientes alpinos mediterráneos del noroeste de la Península Ibérica. Estas subpoblaciones experimentan distintas condiciones climáticas locales debido a la topografía, orientación y pendiente. Usando soluciones de polietilenglicol, una sal que aumenta la densidad del agua, los investigadores imitaron diferentes intensidades de estrés hídrico y registraron la germinación de cada una de las subpoblaciones. Finalmente, usando el modelo del llamado tiempo hídrico de Bradford, calcularon la cantidad mínima de agua requerida para que germinaran las semillas de cada subpoblación.
“Corroborando la predicción de partida, encontramos variación intraespecífica en la respuesta de las subpoblaciones a gradientes locales de estrés hídrico. Específicamente, las semillas de subpoblaciones con condiciones más cálidas y secas tuvieron una germinación más tolerante a la sequía”, destaca la investigadora. “Nuestros resultados resaltan la importancia de las respuestas de germinación ante la limitación de agua. Estas respuestas y su variación dentro de una misma especie pueden tener importantes consecuencias para la fenología y reproducción de los individuos en ambientes con limitada disponibilidad hídrica”, añade. “Nuestros hallazgos destacan el potencial de adaptación de la germinación, previamente desconocido, a condiciones climáticas más secas”, comenta.
Este estudio es parte de la investigación de la tesis doctoral de Clara Espinosa del Alba, doctoranda FPI del Departamento de Biología de Organismos y Sistemas de la Universidad de Oviedo. La investigación ha sido desarrollada en el Instituto Mixto de Investigación en Biodiversidad (IMIB), en colaboración con la Universidad de Pisa (Italia), y se enmarca en la línea de investigación sobre el nicho de regeneración por semillas del Grupo de Investigación Consolidado del Principado de Asturias Laboratorio de Vegetación y Biodiversidad de la Universidad de Oviedo. El estudio forma parte del proyecto SEEDALP, liderado por el profesor de Botánica de la Universidad de Oviedo Borja Jiménez-Alfaro. El proyecto SEEDALP está financiado por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (MCI-20-PID2019-108636GA-I00).
Referencia
Espinosa del Alba, C., Cruz-Tejada, D., Jiménez-Alfaro, B. & Fernández-Pascual, E. (2025). Functional intraspecific variation in the base water potential for seed germination along soil microclimatic gradients. Functional Ecology. DOI: https://doi.org/10.1111/1365-2435.14754
Pie de foto: de izquierda a derecha, Diana Cruz Tejada (Universidad de Pisa); Víctor González García (Universidad de Oviedo) y Clara Espinosa del Alba (Universidad de Oviedo).