Un trabajo de colaboración internacional, en el que participa el Instituto de Investigación contra el Cambio Global (IICG) de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), ha desarrollado un modelo matemático que simula la competencia entre plantas por un recurso del suelo
Tradicionalmente el estudio de las comunidades vegetales se ha centrado en la competencia entre plantas sin considerar la existencia de la relación positiva. Sin embargo, en las últimas décadas ha ganado importancia la facilitación, es decir, la interacción ecológica que se produce entre una planta ingeniera, con capacidad para obtener recursos del suelo, y el resto de las plantas beneficiarias que crecen a su alrededor y compiten por el mismo.
Un estudio internacional, publicado en la revista científica New Phytologist, demuestra que la situación en la que una planta “ayuda” a una vecina competidora es estable en el tiempo y da lugar a interacciones positivas entre las plantas. Los autores de este trabajo han desarrollado un nuevo modelo matemático que simula la competencia entre plantas por explotación de un recurso del suelo. Este modelo incorpora plantas ingenieras del ecosistema, que son capaces de extraer nutrientes presentes en el suelo, pero que no están disponibles para otras plantas.
Esta figura muestra de forma resumida los principales resultados del estudio.
De este modo, las plantas ingenieras ponen los recursos a disposición de la comunidad. “Este rasgo de las plantas ingenieras solo se activa en el modelo cuando reporta beneficios netos para dicha planta portadora a pesar de atraer y beneficiar a competidores oportunistas”, destaca Ciro Cabal, coautor que ha liderado el estudio e investigador del Instituto de Investigación contra el Cambio Global (IICG) de la URJC.
En este sentido, la facilitación surge como una estrategia óptima en el modelo y este estudio ha observado que es estable en entornos estresantes. “Entre todas las posibles causas de estrés consideradas en el modelo, el parámetro ambiental más importante para explicar la facilitación es la proporción de recurso que está disponible, y no la cantidad absoluta de recurso existente en el suelo como se suelen asumir los estudios empíricos”, añade el investigador.
Nuevo enfoque sobre la hipótesis de la gradiente de estrés
La hipótesis del gradiente de estrés es una teoría que predice que la facilitación es una interacción dominante en hábitats sujetos a alto estrés ambiental como sequía o suelos pobres. Otro objetivo de este estudio ha sido determinar si la facilitación podría ser una estrategia óptima y, por lo tanto, estable para una planta capaz de incrementar la disponibilidad de recursos del suelo, atrayendo de esta manera a competidores.
Este trabajo ofrece así un nuevo enfoque para futuros estudios empíricos sobre la hipótesis del gradiente de estrés, al mostrar que el tipo de estrés que se tiene en cuenta y la manera de determinar el signo positivo o negativo de la interacción son fundamentales.
Referencia bibliográfica: Ciro Cabal, Gabriel A. Maciel, Ricardo Martinez-Garcia (2024). Plant antagonistic facilitation across environmental gradients: a soil-resource ecosystem engineering model. New
Phytologist DOI 10.1111/nph.20053
Fotografía de portada: Ciro Cabal.
