Un estudio revela cómo las plantas primitivas sobrevivieron tras la mayor extinción masiva de la historia

Hace unos 252 millones de años, las plantas primitivas sobrevivieron a la mayor extinción masiva, la del Pérmico-Triásico, y lo hicieron adaptando el proceso de fotosíntesis, un mecanismo que no solo les permitió vivir, sino que les ayudó a dominar los paisajes en los años siguientes.

Hoy un estudio internacional liderado por la Universidad de Leeds (Reino Unido) y publicado en Nature Ecology and Evolution, analiza cómo las licofitas –un tipo de planta antigua– evolucionaron para sobrevivir a la «Gran mortandad», un periodo en el que la temperatura global aumentó drásticamente y el calor extremo asfixió a los bosques y volvió estériles amplias áreas de la Tierra.

Antes de esta extinción masiva, gran parte de la Tierra estaba poblada por bosques de plantas leñosas con semillas pero tras el evento de calor, los bosques fueron reemplazados por un grupo de plantas más pequeñas que se reproducen por esporas, las licofitas.

El estudio sostiene que las licofitas conservaron agua y toleraron el calor abriendo sus estomas por la noche en lugar de durante el día, almacenando CO2 como un ácido para usarlo durante el día para la fotosíntesis, lo que se conoce como metabolismo ácido de las crasuláceas (CAM).

Los autores, de las Universidades de Wuhan (China), Birmingham, Nottingham y Bristol, del Reino Unido, y California (Estados Unidos), sugieren que estas plantas pueden haber sido las primeras en utilizar este mecanismo y desarrollar una innovación biológica que les permitió eliminar el carbono de la atmósfera y mantener activa la biosfera terrestre, mitigando los efectos del calentamiento.

Actualmente, las plantas que utilizan la fotosíntesis CAM suponen una mínima proporción de la vegetación global y son más comunes en entornos calurosos y secos como los desiertos.

«Nuestros resultados sugieren que, bajo un calentamiento futuro, las plantas con rasgos de fotosíntesis CAM podrían volverse mucho más importantes», apunta el autor principal del estudio, Zhen Xu, de la Universidad de Leeds.

Las licofitas, de las que hay más de 1.200 especies, son plantas que se reproducen por esporas y tanto algunas especies actuales como algunos ancestros extintos tienen características que les permiten vivir en hábitats acuáticos.

Para entender cómo sobrevivieron las licofitas cuando tantas otras plantas perecieron, los investigadores estudiaron primero sus relaciones evolutivas para encontrar a sus parientes más cercanos, como las isoetes que todavía se pueden encontrar en todo el mundo, incluso en Escocia.

Después, dado que cada tipo de fotosíntesis deja una firma distinta de isótopos de carbono, estudiaron los isótopos de carbono (variantes de átomos de carbono) en plantas fósiles del sur de China desde finales del Pérmico al Triásico Medio para examinar cómo funcionaban las plantas antiguas.

Descubrieron que las licofitas tenían valores de isótopos de carbono que eran notablemente diferentes de otras plantas durante el período de extinción del Pérmico-Triásico y que esta diferencia se hizo menor una vez que las condiciones ambientales mejoraron.

El equipo comparó entonces dónde se encontraron los fósiles de licofitas con simulaciones de modelos climáticos y descubrió que estas plantas vivieron en lugares donde la temperatura de la superficie probablemente superaba los 50ºC.

Para los autores, conocer el pasado geológico de la Tierra puede ayudar a fundamentar las predicciones sobre la resiliencia climática futura, algo que, según dicen, es cada vez más importante en un mundo más cálido.

Para Benjamin Mills, coautor del estudio y profesor en Leeds, comprender qué estrategias desarrollaron las plantas para adaptarse a los ecosistemas «nos ayuda a anticipar cómo podría reorganizarse la vegetación en el futuro» y, cómo eso puede «alterar el funcionamiento de todo el sistema terrestre».