El mes pasado la bióloga javeriana Martha Paola Barajas cumplió el sueño de muchos otros investigadores alrededor del globo: publicar un artículo en la revista científica Nature, la más citada a lo largo y ancho del mundo. Sin embargo, esto resulta ser solo la punta de un iceberg que se sumerge en un mar de pasión por la ecología y la adaptación de las plantas.
El estudio de Barajas y sus colaboradores, llevado a cabo durante su doctorado en la universidad de Gotinga, y quien actualmente trabaja en el Centro Alemán para la Investigación Integrativa de la Biodiversidad (iDiv), se empeña en comprender cómo se adaptan las especies vegetales cuando su hogar es una isla. Para esto Barajas viajó cerca de 4000 kilómetros desde Gotinga, Alemania, hasta Tenerife, una isla española situada frente a la costa de Marruecos, en el Atlántico.
Islas: laboratorios de la evolución
Las islas siempre han sido lugares que fascinan a quienes estudian los seres vivos en el planeta, solo hay que observar al famosísimo Charles Darwin, quien ideó la teoría de la evolución mientras observaba a las aves de las islas Galápagos.
La configuración de las especies en estos lugares depende de sus procesos de formación. Usualmente son conquistados por especies vegetales cuyas semillas pueden viajar kilómetros sobre el mar para establecerse y formar poblaciones insulares que, además de quedar aisladas de sus hermanas continentales, se enfrentan al gran reto de adaptarse a las nuevas condiciones ambientales que les brinda la isla. Con el tiempo estas presiones hacen que las plantas isleñas luzcan distintas a las del continente.
“En las islas cambia la biota. El paradigma dicta que cuando una especie llega a una isla se vuelve más grande, o se vuelve más pequeña; también ocurre que algunas aves pierden la capacidad de volar. La evolución actúa de forma distinta en esto sitios”
Martha Paola Barajas, macroecóloga del iDiv.
El estudio de Barajas buscaba identificar las peculiaridades en la diversidad funcional de las islas, es decir, la variedad de rasgos que cumplen alguna utilidad en el organismo para lidiar con el entorno presentes en las plantas que viven en él. Seleccionó Tenerife, la más grande de las islas Canarias, con un área de 2058 kilómetros cuadrados, que se eleva desde 0 hasta los 3715 metros sobre el nivel del mar, lo que la convierte en el lugar perfecto para evaluar los efectos de la isla sobre los rasgos de las plantas. “Yo lo veo como un microcontinente, tiene desde costas hasta altas montañas, hay bosques pero también hay desiertos”, le contó Barajas a Pesquisa Javeriana.
¿Qué les pasó a las plantas de Tenerife?
Tenerife está llena de arbustos. El clima árido ha causado que las especies de flora dominantes sean de un tamaño intermedio, ni muy grandes ni muy pequeñas. “A pesar de que la isla es muy diversa, las condiciones solo permiten que las plantas que tienen algunas características específicas sobrevivan y dominen la flora”, explica.
Si bien el tamaño es una de estas características, las plantas que se exponen a un clima árido deben desarrollar todo tipo de estrategias para no perder su agua ante el sol y el viento. Las hojas deben ser gruesas y duras, las semillas disminuyen su tamaño y los tallos deben estar hechos de madera. Barajas llama a esto último “leñosidad insular”, y lo describe como otro fenómeno propio de la flora en las islas, que, como Tenerife, suele contar con muchas especies de arbustos leñosos.
Sin embargo, esto no era lo que esperaba Barajas y su grupo de investigadores. La diversidad de pisos térmicos y cualidades ambientales de la isla los llevaron a pensar inicialmente que habría una mayor diversidad en estos rasgos funcionales, como el tamaño de la planta, el área de las hojas o su grosor. Resultó que, si bien encontraron diversidad funcional, también se toparon con el patrón de los arbustos leñosos adaptados al clima árido.
Atribuyeron este resultado a dos fuerzas que luchan para determinar las formas en las que las plantas se adaptan a su entorno: la dispersión y la evolución. “La dispersión es cuando los organismos migran a diferentes lugares y se adaptan a ellos, mientras que la evolución es el proceso por el cual se generan nuevas especies. Nosotros esperábamos que la dispersión limitara la diversidad, porque llegar a un sitio alejado es un reto para las especies, y que la evolución la aumentara, porque las islas son sitios perfectos para que evolucionen, pero encontramos lo opuesto”, plantea.
Al parecer, la adaptación causada por la dispersión estaba generando más variación en las características de las plantas que la evolución, ya que, debido al clima árido, muchas de las especies no habían podido escapar de la forma del arbusto y eran muy similares a sus antepasados. Otro aspecto sorprendente de este estudio fue la enorme escala con la que se realizó. Lograron muestrear el 80% de toda la flora nativade Tenerife, recorriendo 500 sitios en toda la isla desde el nivel del mar hasta los 2700 metros. “La forma en la que colectamos los datos y cómo hicimos el análisis son las partes más valiosas del estudio. Haber podido conseguir esa cantidad de información tiene un gran valor, porque entre más datos se tengan, más robustas son las conclusiones”, resalta.
Martha Paola Barajas: desde los morichales del llano colombiano hasta los arbustos de Tenerife
Paola se crio en Bogotá, pero al ser de familia llanera, tuvo el lujo de pasar todas sus vacaciones rodeada de pastos, moriches, acacias y guayacanes. Cuando entró a estudiar microbiología industrial en la Javeriana, ese amor por las plantas la llevó a darse cuenta de que esa carrera no la convencía. Así que se pasó a biología y a medida que avanzaba en sus semestres notó que lo que le gustaba era la macroecología, o sea “investigar los patrones a nivel macro, por ejemplo a nivel regional, de continentes o globales…” y allí empezaron a surgir todas las preguntas que le entusiasmaban: “¿por qué algunas especies se ubican en ciertas partes del mundo, por qué ciertas regiones son más biodiversas que otras, cuál es el rol del medioambiente, por ejemplo, en el clima, en la diversidad de suelos, en las historias geológicas de los continentes y cómo influye esto en la biodiversidad y la diversidad de vida que tenemos actualmente?”, y no para de dar ejemplos de sus preguntas.
Son muchas, lo que también asegura es gracias a la formación javeriana. “Tenemos una base investigativa y de pensamiento crítico investigativo súper fuerte”, afirma. Haciendo su maestría en Geoecología en la Universidad de Potsdam, Alemania, se dio cuenta que su pregrado le formó el pensamiento investigativo, le enseñó a apreciar la literatura científica, a citar adecuadamente a otros autores. “En la Javeriana, en una materia que se llama investigación nos sentábamos a pensar en preguntas científicas, formular hipótesis e investigar”. Ese ha sido el ‘valor agregado’ de su paso como colombiana en un entorno difícil, y muchos otros retos como ser la única extranjera en grupos de alemanes y no tener el alemán o el inglés como su lengua nativa.
El artículo de Nature es resultado de sus estudios de doctorado en la Universidad de Gotinga. “Duramos escribiéndolo tres años”, dice mientras explica que eso es muy normal. “Colectamos los datos entre 2017 y 2018 y empezamos a escribir el paper en 2019 trabajando en el análisis de los datos, la armonización y luego, cuando empezamos a ver resultados interesantes con mi mentor Holger Kreft dijimos ´yo creo que esto va para un journal de alto impacto´”. En el fondo, sus expectativas eran altas, pero sabía que también era alta la posibilidad de que Nature lo rechazara. La respuesta duró alrededor de tres semanas en llegar, pero fueron buenas noticias: iría a revisión de pares, lo que “ya es un logro enorme”, y se le ilumina la cara a pesar del calor infernal que está sintiendo en una cafetería alemana cercana a su casa y conectada con Colombia a través del celular. Tuvo la oportunidad de conocer la opinión de los revisores que es “donde uno realmente ve cómo se hace la ciencia o cómo se escribe la ciencia porque algunos son muy críticos”, y eso enseña.
De padre químico y madre administradora de empresas, creció en un ambiente donde le inculcaron la importancia de la educación. Odió las clases de inglés que tomó en los fines de semana, pero hoy las agradece. Cuando no está investigando, que es raro, pasea con su marido, un danés biotecnólogo, o se dedica a pintar en acuarela. Paola es uno de los cerebros fugados de Colombia, de la Javeriana, pero ya sea desde los pastizales del llano, los cerros orientales de Bogotá, las laderas áridas de Tenerife o los bosques de abetos y robles de Leipzig, continuará persiguiendo esa pasión por entender la inmensa biodiversidad de nuestro planeta.
