La planta Potentilla reptans crece bajo una vegetación densa simulada. Crédito:Udi Segev
Los biólogos de la Universidad de Tübingen han demostrado que las plantas pueden elegir entre respuestas competitivas alternativas según la estatura y la densidad de sus oponentes. Un nuevo estudio realizado por investigadores del Instituto de Evolución y Ecología revela que las plantas pueden evaluar la capacidad competitiva de sus vecinos y adaptar de manera óptima sus respuestas a ellos. Los resultados fueron publicados en Comunicaciones de la naturaleza .
Se ha demostrado que los animales que se enfrentan a la competencia eligen de manera óptima entre diferentes comportamientos, incluida la confrontación, evitación y tolerancia, dependiendo de la capacidad competitiva de sus oponentes en relación con la suya propia. Por ejemplo, si sus competidores son más grandes o más fuertes, se espera que los animales "abandonen la lucha" y elijan la evitación o la tolerancia sobre la confrontación.
Las plantas pueden detectar la presencia de otras plantas competidoras a través de varias señales, como la reducción en la cantidad de luz o en la relación de las longitudes de onda del rojo al rojo lejano (R:FR), que ocurre cuando la luz se filtra a través de las hojas. Se sabe que tales señales de competencia inducen dos tipos de respuestas:alargamiento vertical de confrontación, por el cual las plantas intentan crecer más y dar sombra a sus vecinas, y tolerancia a la sombra, que promueve el rendimiento en condiciones de luz limitadas. Algunas plantas, como plantas clonales, pueden exhibir un comportamiento de evitación como un tercer tipo de respuesta:se alejan de sus vecinos. "Estas tres respuestas alternativas de las plantas a la competencia ligera están bien documentadas en la literatura", dice Michal Gruntman, autor principal del artículo. "En nuestro estudio queríamos aprender, si las plantas pueden elegir entre estas respuestas y hacerlas coincidir con el tamaño relativo y la densidad de sus oponentes ".
La planta Potentilla reptans crece bajo vegetación escasa simulada. Crédito:Udi Segev
Para responder a esta pregunta, los investigadores utilizaron la planta clonal Potentilla reptans en una configuración experimental que simulaba diferentes escenarios de competición de luz. Utilizaron franjas verticales de filtros verdes transparentes que reducen tanto la cantidad de luz como R:FR y, por lo tanto, podrían proporcionar una simulación realista de la competencia de luz. Al cambiar tanto la altura como la densidad de esta vegetación simulada, los investigadores pudieron presentar diferentes escenarios de competencia de luz a las plantas.
Los resultados demostraron que Potentilla reptans puede elegir su respuesta a la competencia de manera óptima. Cuando las plantas estaban bajo tratamientos simulando vecinos de densidad corta, que presentó competidores que eran demasiado densos para evitarlos lateralmente, pero que podían ser superados verticalmente, Potentilla reptans mostró el mayor crecimiento vertical de confrontación. Sin embargo, bajo vecinos altos y densos simulados, que no se puede superar ni vertical ni lateralmente, las plantas mostraron el comportamiento de tolerancia a la sombra más alto. Finalmente, bajo vecinos altos y escasos, que solo podía evitarse lateralmente, las plantas exhibieron los comportamientos de evitación lateral más altos.
Los hallazgos de este estudio revelan que las plantas pueden evaluar la densidad y la capacidad competitiva de sus vecinos y adaptar sus respuestas en consecuencia. "Esta capacidad para elegir entre diferentes respuestas de acuerdo con su resultado podría ser particularmente importante en entornos heterogéneos, donde las plantas pueden crecer por casualidad debajo de vecinos de diferente tamaño, edad o densidad, y, por tanto, debería poder elegir su estrategia adecuada, ", dice Gruntman. Este estudio proporciona nueva evidencia de la capacidad de las plantas para integrar información compleja sobre su entorno y responder a ella de manera óptima.