Descifrado el linaje ancestral del baobab

Los análisis genómicos de todas las especies conocidas del árbol baobab, publicados en Nature, sugieren que Madagascar es el lugar más probable de origen de esta icónica planta. Este trabajo ofrece información crucial sobre su historia evolutiva y pueden ayudar a desarrollar estrategias de conservación en un mundo en constante cambio.

Los baobabs africanos, del género Adansonia, son reconocidos como la «madre del bosque» en lengua malgache, así como el «árbol al revés» y el «árbol de la vida». Hay ocho especies morfológicamente distintas, una de las cuales se encuentra en África, otra en el noroeste de Australia, y las otras seis son endémicas de Madagascar. A pesar de esto, el origen de los baobabs ha sido motivo de debate debido a la falta de evidencia fósil.

Los investigadores del estudio, realizado mediante una colaboración internacional entre el Jardín Botánico de Wuhan en China, el Real Jardín Botánico de Kew en el Reino Unido, la Universidad de Antananarivo en Madagascar y la Universidad Queen Mary de Londres, en Reino Unido, llevaron a cabo análisis genómicos de las ocho especies de baobabs, combinando estos datos con análisis ecológicos.

«Desde hace mucho tiempo se debate cuál es su origen, dado su inusual patrón de distribución geográfica. Se trata de una cuestión de interés fundamental para profundizar en el conocimiento de la historia de este tipo de diversificación, incluido el verdadero hábitat adecuado para sus antepasados. Por otra parte, los hallazgos aquí expuestos representan una demostración de la existencia de una extraordinaria diversidad vegetal en el conjunto de la isla, que pone de relieve la necesidad de realizar más estudios de conservación en Madagascar en un mundo cambiante», dice a SINC Tao Wan, autor principal de la investigación en el Jardín Botánico de Wuhan.

Estos análisis sugieren que el linaje ancestral de Adansonia se originó hace aproximadamente 41 millones de años y se diversificó hace unos 20 millones de años. Los científicos descubrieron que la historia poblacional de los baobabs está estrechamente ligada a los cambios geológicos en Madagascar, especialmente a las fluctuaciones en el nivel del mar.

«Nuestra proyección muestra que en vastas zonas de Madagascar, cuando el nivel del mar era bajo, los cambios se produjeron principalmente en la costa oeste de la isla, donde viven los baobabs. El cambio a largo plazo del nivel del mar (subida y bajada), junto con eventos paleogeográficos locales -como el levantamiento de montañas o la actividad volcánica-, podrían facilitar conjuntamente la configuración de la heterogeneidad medioambiental, que es crucial para la adaptación local de las especies», enfatiza el científico.

Se trata de un notable ejemplo de radiación de especies en esta isla. A este proceso le siguió una dispersión a larga distancia hacia África y Australia. Durante este proceso de especiación, se produjo una sorprendente divergencia en los mecanismos de polinización, los cuales involucran a polillas, murciélagos y lémures para obtener néctar como recompensa.

«Es casi seguro que las plantas llegaron a África y Australia flotando en balsas de vegetación. La dispersión a larga distancia se vio probablemente facilitada por el giro del Índico, que es una corriente oceánica que circula hacia el sur pasando por Madagascar, donde recogería semillas de baobab, antes de que la corriente gire hacia el este hasta Australia, donde llegarían. A continuación, la corriente circula hacia el norte y luego gira hacia el oeste pasando por Mauricio y de nuevo hacia África, donde completa el giro», explica Wan

Andrew Leitch, de la Universidad Queen Mary de Londres, añade: «Estamos encantados de participar en este proyecto que descubre patrones de especiación del baobab en Madagascar, seguidos de la asombrosa dispersión a larga distancia de dos especies, una en África y otra en Australia. Esto fue acompañado por la evolución de algunos síndromes de polinización fascinantes que involucran polillas, lémures y murciélagos”.

Reevaluar su conservación

Basándose en datos que incluyen relaciones filogenéticas, flujo génico y diversidad genética entre las diferentes especies de baobabs, los investigadores señalan a Madagascar como el centro de origen más probable de estos árboles. Esta conclusión ofrece la explicación más coherente de los datos actuales, en contraste con las hipótesis que sugieren África continental o Australia como lugares de origen.

En sus genomas pudieron ver que dos de las especies de Madagascar tienen una variabilidad genética limitada y son raras, con tamaños de población pequeños y nichos ecológicos estrechos (o preferencias de hábitat), lo que las hace vulnerables al cambio climático y a otras presiones medioambientales como el cambio de uso del suelo.

Asimismo, descubrieron que una especie rara tiene indicios de hibridación interespecífica a largo plazo y en curso con una especie más común, lo que hace que la especie rara sea vulnerable a la inundación genética y a la pérdida de carácter distintivo. «En consecuencia, creemos que las tres especies raras deberían tener un estatus de conservación elevado», argumenta Wan.  

«Este trabajo ha descubierto nuevas perspectivas sobre los patrones de especiación en los baobabs y muestra cómo el cambio climático ha influido en su distribución y en los patrones de especiación a lo largo de millones de años», apunta Ilia Leitch del Real Jardín Botánico de Kew.

Además, los hallazgos permitieron a los investigadores reevaluar las estrategias de conservación y el estado de estas plantas. Por ejemplo, proponen que se otorgue un estado de conservación más elevado a las dos especies de baobabs malgaches en peligro crítico de extinción: A. suarezensis y A. grandidieri.

Los niveles elevados de endogamia, la escasa diversidad genética y el tamaño poblacional en declive sugieren que estas dos especies carecen de resiliencia frente a las perturbaciones ecológicas y podrían enfrentar una grave amenaza debido al cambio climático.

«Sería deseable realizar más estudios genómicos de poblaciones para averiguar cómo influye el flujo genético interespecífico en su adaptación, así como en la especiación», concluye Wan.  

Referencia: 

«The rise of baobab trees in Madagascar». Nature. 

Fuente: SINC