#4E91C6
Referència
Fenollosa, E., Munné-Bosch, S., & Pintó-Marijuan, M. (2017). Contrasting phenotypic plasticity in the photoprotective strategies of the invasive species Carpobrotus edulis and the coexisting native species Crithmum maritimum. Physiologia Plantarum, 160, 185–200. https://doi.org/10.1111/ppl.12542
Fitxa elaborada per
Una major capacitat d’adaptació explica l’èxit invasor del bàlsam, Carpobrotus edulis, a la costa mediterrània
Bàlsam invasor (Carpobrotus edulis) amb flor. Autor: Maurice Hoffmann (iNaturalist)
2017
Objectiu
L’estudi analitza les diferències en les estratègies de fotoprotecció i la plasticitat fenotípica entre el bàlsam invasor (Carpobrotus edulis) i el fonoll marí natiu (Crithmum maritimum). L’objectiu és determinar fins a quin punt aquestes espècies són capaces d’afrontar les variacions ambientals al llarg de l’any i si les diferències en la plasticitat fisiològica poden ajudar a explicar l’èxit invasor de del bàlsam en ecosistemes mediterranis.
Mètodes bàsics
Àrea d’estudi: poblacions naturals situades al Far de s’Arenella dins el Parc Natural del Cap de Creus (NE de Catalunya)
Es van seleccionar tres zones on coexistien el bàlsam (Carpobrotus edulis) i el fonoll marí (Crithmum maritimum), i es van mostrejar individus de cada espècie cada dos mesos entre novembre de 2014 i novembre de 2015. En total es van analitzar 15 individus per espècie en cada campanya.
Les mesures van incloure indicadors ecofisiològics relacionats amb la resposta a l’estrès ambiental:
- Estat hídric de les fulles i morfologia foliar (suculència i massa foliar per volum).
- Paràmetres de fluorescència de la clorofil·la per avaluar l’activitat fotosintètica.
- Contingut de pigments fotosintètics i carotenoides implicats en la fotoprotecció.
- Dinàmica del cicle de les xantofil·les i altres mecanismes de dissipació d’energia.
A més, es van calcular índexs de plasticitat fenotípica a partir de diversos trets fisiològics i es va proposar un índex integrat de plasticitat fenotípica (PPint) que combina múltiples variables per comparar la capacitat de resposta de les espècies davant les variacions ambientals.
Resultats principals
Estratègies fotoprotectores diferents davant les condicions mediterrànies
Les dues espècies van mostrar estratègies clarament diferenciades per afrontar l’estrès ambiental, especialment durant l’estiu mediterrani caracteritzat per altes temperatures, sequera i radiació elevada.
- El bàlsam invasor, Carpobrotus edulis, utilitza principalment mecanismes bioquímics de fotoprotecció. Durant l’estiu incrementa fortament el cicle de les xantofil·les i la dissipació tèrmica de l’excés d’energia lumínica (NPQ), reduint així el risc de dany fotooxidatiu.
- El fonoll marí natiu, Crithmum maritimum, en canvi, manté una activitat fotosintètica elevada i respon a l’estrès estival sobretot amb canvis morfològics de les fulles i amb variacions en el contingut de β-carotè, un pigment amb funcions antioxidants.
Aquesta diferència implica que l’espècie invasora inverteix més recursos en mecanismes de fotoprotecció a nivell del cloroplast, mentre que l’espècie nativa opta per una estratègia més conservadora amb menor variació fisiològica.
Diferències estacionals en l’estrès fisiològic
Les respostes de les dues espècies també difereixen durant l’hivern:
- El bàlsam invasor, Carpobrotus edulis, no presenta senyals clares d’aquest estrès en baixes temperatures i alta radiació.
- El fonoll marí natiu, Crithmum maritimum, mostra signes de fotoinhibició hivernal associats a aquestes mateixes condicions.
Això suggereix que l’espècie invasora tolera millor l’amplitud de condicions climàtiques anuals.
Plasticitat fenotípica més elevada en l’espècie invasora
La comparació de múltiples trets ecofisiològics va revelar que el bàlsam invasor presenta una plasticitat fenotípica significativament superior a la de l’espècie nativa. L’índex integrat de plasticitat (PPint) va mostrar una diferència clara entre espècies, indicant que l’espècie invasora és capaç de modificar més intensament el seu funcionament fisiològic en resposta a les variacions ambientals anuals. Aquesta major capacitat d’ajust podria contribuir a la seva competitivitat i expansió en ecosistemes mediterranis.
Conclusions
Els resultats mostren que Carpobrotus edulis i Crithmum maritimum utilitzen estratègies fotoprotectores diferents però efectives per afrontar les condicions ambientals de la costa mediterrània. Tanmateix, l’espècie invasora destaca per una major plasticitat fisiològica, que li permet modificar amb més amplitud el seu funcionament davant els canvis estacionals. Aquesta capacitat d’adaptació pot explicar en part l’èxit d’invasió del bàlsam en ecosistemes litorals mediterranis, ja que li permet respondre de manera flexible a condicions ambientals variables.
Des del punt de vista de la gestió del territori, aquests resultats suggereixen que la plasticitat fisiològica pot ser un factor clau en la capacitat de les espècies invasores per colonitzar nous hàbitats. Comprendre aquests mecanismes ecofisiològics pot ajudar a anticipar el comportament d’espècies invasores sota escenaris de canvi climàtic i a millorar les estratègies de control i conservació dels ecosistemes costaners.