Científicos australianos confirmaron que una especie clave de pasto marino produce descendencia genéticamente única mediante reproducción sexual, un descubrimiento que podría revolucionar las estrategias de conservación de estos ecosistemas submarinos críticos.

La profesora Jennifer Verduin, vicerrectora de Ciencias Ambientales y de la Vida en la Universidad Murdoch y autora principal del estudio, explicó que las praderas de pastos marinos funcionan como jardines submarinos que proporcionan múltiples servicios ecológicos. "Proporcionan hábitat de guardería y refugio para muchos tipos de criaturas como peces e invertebrados, proporcionan alimento para dugongos y tortugas, proporcionan oxígeno, ayudan a mantener el agua más clara al atrapar sedimentos, reduciendo así la erosión costera al mantener la arena en su lugar, y almacenan carbono en sus sedimentos", dijo Verduin según la Universidad Murdoch. "Las praderas de pastos marinos más saludables y resilientes respaldan mejores pesquerías, agua más clara y costas más estables", añadió.

La reproducción de los pastos marinos es compleja y hasta ahora poco comprendida. Algunas especies se reproducen asexualmente, generando brotes genéticamente idénticos a la planta madre, pero estos clones pueden ser menos robustos que plantas con mayor diversidad genética, según el estudio. Otras especies producen flores para reproducción sexual, con flores masculinas y femeninas distintas o flores hermafroditas.

La especie estudiada, Amphibolis antarctica, es un pasto marino vivíparo que "da a luz" a plántulas en lugar de liberar semillas. "Vivíparo es una palabra que usualmente escuchamos con animales, pero también puede aplicarse a las plantas", explicó Verduin según Frontiers. "Significa que la planta joven comienza a crecer en una plántula mientras todavía está unida a la planta madre. Una buena manera de imaginarlo es que en lugar de soltar una semilla pequeña y esperar lo mejor, la planta libera una planta inicial más grande que ya está parcialmente crecida".

Aunque los científicos sospechaban que estas plántulas eran producto de reproducción sexual, los detalles no estaban claros. Si las plántulas se formaban mediante reproducción sexual, podrían ser una fuente importante de diversidad genética para conservar praderas en dificultades, según el estudio.

Para investigar, el equipo observó la reproducción de pastos marinos tanto en estado silvestre como en laboratorio. Durante la primavera, bucearon en dos praderas diferentes frente a la costa de Australia Occidental para recolectar 200 brotes masculinos y femeninos, según la investigación publicada en Frontiers in Conservation Science. Para probar si las plantas hembras formarían plántulas sin plantas macho, establecieron dos tanques de agua de mar: uno conteniendo plantas masculinas y femeninas, y otro conteniendo solo plantas femeninas.

Los científicos también continuaron observando plantas en las praderas para rastrear la relación entre polinización y formación de plántulas. A medida que avanzaba la temporada, recolectaron brotes femeninos y flores femeninas maduras para ver cómo se desarrollaba la reproducción bajo el agua, según el estudio.

Los resultados fueron concluyentes. Los científicos encontraron que solo los brotes femeninos alojados junto a brotes masculinos comenzaron a formar plántulas. Los brotes femeninos en el tanque sin brotes masculinos crecieron normalmente pero no desarrollaron plántulas, según la Universidad Murdoch.

Mientras tanto, en las praderas marinas oceánicas, todas las flores masculinas habían liberado su polen 60 días después de que se observó la primera liberación de polen, según el estudio. 50 días después, los científicos vieron los primeros signos de formación de plántulas. El 70% de las flores femeninas formaron nuevas plántulas, y estas plántulas provenían de reproducción sexual, no de clonación, según Frontiers.

"Las plántulas emergen después de la polinización y fertilización submarina", dijo Verduin según la Universidad Murdoch. "Observamos polen aterrizando en flores femeninas, luego usando pruebas microscópicas de flores recolectadas en el campo observamos tubos polínicos creciendo hacia el ovario y luego embriones desarrollándose. Eso significa que las plántulas a la deriva vistas en el océano no son solo copias de la planta madre, son nuevos individuos genéticos. La reproducción sexual importa porque crea variedad genética, lo que ayuda a las poblaciones de pastos marinos a enfrentar enfermedades, olas de calor, tormentas y similares".

Esta investigación ofrece tanto una oportunidad de conservación como una advertencia. Muestra que las plántulas podrían recolectarse, sin dañar la pradera original, para formar nuevas praderas o rejuvenecer las que están en dificultades, pero también muestra que depender demasiado de plantas de pastos marinos de parches específicos podría dejar las praderas replantadas endogámicas y vulnerables, según el estudio.

"Esta información puede usarse para diseñar mejores estrategias de restauración", dijo Verduin según Frontiers. "Por ejemplo, asegurándose de que los proyectos de restauración no dependan de un solo parche local, y protegiendo las condiciones que permiten la floración, polinización y liberación de plántulas".

La profesora expresó su esperanza de que esta investigación fomente la conservación que proteja los pastos marinos y los procesos del ciclo de vida que mantienen saludables las praderas de pastos marinos a largo plazo. "Esto podría ser tan fácil como no dragar o anclar en áreas clave de pastos marinos", dijo Verduin según la Universidad Murdoch.

El descubrimiento tiene implicaciones significativas para la conservación marina. Las praderas de pastos marinos son ecosistemas críticos que actúan como fuente de alimento, refugio seguro y pilar ecológico en muchos ecosistemas submarinos, según el estudio. La capacidad de recolectar plántulas genéticamente diversas que se dispersan en las corrientes oceánicas para formar nuevas praderas ofrece una herramienta práctica para preservar la diversidad genética y aumentar la resiliencia de las praderas a choques ambientales como enfermedades, olas de calor y tormentas.

La investigación subraya la importancia de proteger las condiciones que permiten los procesos reproductivos naturales de los pastos marinos, incluyendo evitar actividades destructivas como el dragado o el anclaje en áreas críticas de pastos marinos. La diversidad genética generada por la reproducción sexual proporciona a estas plantas la mejor oportunidad posible de sobrevivir a las amenazas ambientales y mantener los múltiples servicios ecosistémicos que proporcionan, desde el almacenamiento de carbono hasta el soporte de pesquerías comerciales.