#4E91C6
Referencia
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
Ficha elaborada por
Una mayor capacidad de adaptación explica el éxito invasor de la uña de gato, Carpobrotus edulis, en la costa mediterránea
Uña de gato invasora (Carpobrotus edulis) en flor. Autor: Maurice Hoffmann (iNaturalist)
2017
Objetivos
El estudio analiza las diferencias en las estrategias de fotoprotección y la plasticidad fenotípica entre la uña de gato invasora (Carpobrotus edulis) y el hinojo marino nativo (Crithmum maritimum). El objetivo es determinar hasta qué punto estas especies son capaces de afrontar las variaciones ambientales a lo largo del año y si las diferencias en la plasticidad fisiológica pueden ayudar a explicar el éxito invasor de la uña de gato en ecosistemas mediterráneos.
Métodos básicos
Área de estudio: poblaciones naturales situadas en el Faro de s'Arenella dentro del Parque Natural del Cap de Creus (NE de Cataluña)
Se seleccionaron tres zonas donde coexistían la uña de gato (Carpobrotus edulis) y el hinojo marino (Crithmum maritimum), y se muestrearon individuos de cada especie cada dos meses entre noviembre de 2014 y noviembre de 2015. En total se analizaron 15 individuos por especie en cada campaña.
Las medidas incluyeron indicadores ecofisiológicos relacionados con la respuesta al estrés ambiental:
- Estado hídrico de las hojas y morfología foliar (suculencia y masa foliar por volumen).
- Parámetros de fluorescencia de la clorofila para evaluar la actividad fotosintética.
- Contenido de pigmentos fotosintéticos y carotenoides implicados en la fotoprotección.
- Dinámica del ciclo de las xantofilas y otros mecanismos de disipación de energía.
Además, se calcularon índices de plasticidad fenotípica a partir de varios rasgos fisiológicos y se propuso un índice integrado de plasticidad fenotípica (PPint) que combina múltiples variables para comparar la capacidad de respuesta de las especies frente a las variaciones ambientales.
Resultados principales
Estrategias fotoprotectoras diferentes frente a las condiciones mediterráneas
Ambas especies mostraron estrategias claramente diferenciadas para afrontar el estrés ambiental, especialmente durante el verano mediterráneo caracterizado por altas temperaturas, sequía y radiación elevada.
- La uña de gato invasora, Carpobrotus edulis, utiliza principalmente mecanismos bioquímicos de fotoprotección. Durante el verano incrementa fuertemente el ciclo de las xantofilas y la disipación térmica del exceso de energía lumínica (NPQ), reduciendo así el riesgo de daño fotooxidativo.
- El hinojo marino nativo, Crithmum maritimum, en cambio, mantiene una actividad fotosintética elevada y responde al estrés estival sobre todo con cambios morfológicos de las hojas y con variaciones en el contenido de β-caroteno, un pigmento con funciones antioxidantes.
Esta diferencia implica que la especie invasora invierte más recursos en mecanismos de fotoprotección a nivel del cloroplasto, mientras que la especie nativa opta por una estrategia más conservadora con menor variación fisiológica.
Diferencias estacionales en el estrés fisiológico
Las respuestas de las dos especies también difieren durant el invierno:
- La uña de gato invasora, Carpobrotus edulis, no presenta señales claras de este estrés en bajas temperaturas y alta radiación.
- El hinojo marino nativo, Crithmum maritimum, muestra signos de fotoinhibición invernal asociados a estas mismas condiciones.
Esto sugiere que la especie invasora tolera mejor la amplitud de condiciones climáticas anuales.
Plasticidad fenotípica más elevada en la especie invasora
La comparación de múltiples rasgos ecofisiológicos reveló que la uña de gato invasora presenta una plasticidad fenotípica significativamente superior a la de la especie nativa. El índice integrado de plasticidad (PPint) mostró una clara diferencia entre especies, indicando que la especie invasora es capaz de modificar más intensamente su funcionamiento fisiológico en respuesta a las variaciones ambientales anuales. Esta mayor capacidad de ajuste podría contribuir a su competitividad y expansión en ecosistemas mediterráneos.
Conclusiones
Los resultados muestran que Carpobrotus edulis y Crithmum maritimum utilizan estrategias fotoprotectoras distintas pero efectivas para afrontar las condiciones ambientales de la costa mediterránea. Sin embargo, la especie invasora destaca por una mayor plasticidad fisiológica, que le permite modificar con mayor amplitud su funcionamiento ante los cambios estacionales. Esta capacidad de adaptación puede explicar en parte el éxito de invasión de la uña de gato en ecosistemas litorales mediterráneos, ya que le permite responder de forma flexible a condiciones ambientales variables.
Desde el punto de vista de la gestión del territorio, estos resultados sugieren que la plasticidad fisiológica puede ser un factor clave en la capacidad de las especies invasoras para colonizar nuevos hábitats. Comprender estos mecanismos ecofisiológicos puede ayudar a anticipar el comportamiento de especies invasoras bajo escenarios de cambio climático y mejorar las estrategias de control y conservación de los ecosistemas costeros.