Unha tese afonda nos patróns de variación das estratexias defensivas das poboacións de piñeiro marítimo

Afondar en como varían, ao longo das súas diferentes poboacións, as estratexias defensivas do piñeiro marítimo (Pinus pinaster) e tentar coñecer que factores determinan esa variación constituía o propósito central da tese de doutoramento que o investigador do Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) Xosé López Goldar defendeu recentemente na Escola de Enxeñaría Forestal. Enmarcada nos traballos que o grupo de Xenética e Ecoloxía Forestal da Misión Biolóxica de Galicia leva a cabo co propósito de continuar avanzando no coñecemento do piñeiro marítimo, a investigación desenvolvida no marco do Programa de Doutoramento en Ecosistemas Terrestres, Usos Sustentables e Implicacións Ambientais da Universidade de Vigo aborda nesta especie a orixe da diversidade xenética de metabolitos secundarios, os factores bióticos e abióticos que inflúen sobre dita variación e a implicación destes metabolitos na súa resistencia fronte aos seus inimigos.

“Estes achados proporcionan unha información útil para os programas de mellora e estratexias de prevención na xestión dos recursos xenéticos forestais desta especie ante escenarios derivados do cambio global”, destacan os científicos do CSIC Rafael Zas Aguirre e Luis Sampedro Pérez, directores da tese con mención internacional Geographic structure, plasticity, genetic variation and covariation of chemical defences in maritime pine (Pinus pinaster Ait.) do xa doutor Xosé López Goldar.

Información para facer fronte ás “perturbacións do cambio global”

“As coníferas, como o piñeiro marítimo, están sometidas a multitude de interaccións bióticas antagonistas, das que se defenden con defensas físicas e químicas. Entre as defensas químicas os terpenos e os fenois constitúen os metabolitos secundarios máis importantes, dos que se asume unha actividade específica e efectividade contra insectos herbívoros e fungos patóxenos”, explica López Goldar. Neste contexto, deseñouse a tese de doutoramento co cometido de afondar nos patróns de variación en estratexias defensivas ao longo das diversas poboacións desta especie de piñeiro, con distribución a ambas beiras do oeste do Mediterráneo, dado que, como apuntan os directores da tese, “a falta de información sobre o potencial defensivo adaptativo nestas especies supón un importante hándicap para anticipar a xestión forestal ás perturbacións do cambio global”.

O cometido da tese era, polo tanto, comprender como as estratexias defensivas varían ao longo das poboacións e que factores determinan dita variación. Para iso, a metodoloxía incluíu un complexo deseño experimental desenvolvido en invernadoiro cunha avaliación fenotípica extensa e completa de caracteres defensivos de piñeiros novos e replicados mediante clonación e as análises dos metabolitos secundarios con técnicas de precisión dependendo do tipo de composto.

En primeiro lugar, atopouse unha gran variación xenética xeograficamente estruturada entre e dentro das poboacións na maioría dos metabolitos secundarios constitutivos e moi pouca variación xenética na súa inducibilidade. En segundo lugar, a variación xenética en resistencia á actividade de especies hervíboras tamén amosou estar xeograficamente estruturada entre poboacións, constatándose unha maior resistencia a un insecto modelo trala indución nas poboacións atlánticas que nas mediterráneas 

Ademais, na tese empregouse esta especie como modelo para comprobar as predicións dunha das teorías máis actualizadas e recoñecidas da defensa en plantas, a hipótese de dispoñibilidade de recursos. Observouse que, tal e como predí a teoría, a variación climática entre as distintas orixes de piñeiro explica a diferenciación en crecemento e o investimento constitutivo en defensas, pero as predicións relacionadas coa variación en inducibilidade non se cumpren.

A importancia dos procesos demográficos na variación dos metabolitos

“Os resultados revelan que os procesos demográficos nesta especie foron de grande importancia nas variacións dos metabolitos secundarios ao longo das distintas poboacións e que as respostas adaptativas dos metabolitos á variación climática son menos evidentes do que se supuña, posto que a diferenciación por procesos neutrais é relativamente forte. Ademais, pon de relevo que a implicación da inducibilidade do conxunto dos metabolitos proporciona una maior resistencia á herbivoría nesta especie de piñeiro”, conclúe o autor.

“Estes achados proporcionan unha información útil para os programas de mellora e estratexias de prevención na xestión dos recursos xenéticos forestais desta especie ante escenarios derivados do cambio global”, subliñan os directores da tese, que sinalan que os múltiples factores de estrés “aos que están sometidos os piñeirais mediterráneos se verán exacerbados por este tipo de escenarios, nos que se predí, por exemplo, unha maior incidencia de pragas e patóxenos sobre as súas poboacións”

Froito de seis anos de investigación

O xa doutor en Bioloxía pola Universidade de Vigo, Xosé López Goldar (Vigo, 1985) é licenciado en Bioloxía, conta cun máster en Biodiversidade e Ecosistemas e desenvolveu durante os últimos seis anos esta investigación, a través dunha bolsa da Fundación Barrié e unha axuda predoutoral para a formación de doutores (FPI). A súa investigación desenvolveuse no marco dos proxectos do grupo de Xenética e Ecoloxía Forestal da Misión Biolóxica de Galicia Compromisos entre crecimiento y resistencia constitutiva e inducida en el género Pinus: variación entre y dentro de especies e implicaciones para los programas de mejora; Estrategias defensivas en pinos ibéricos: relevancia adaptativa en relación a caracteres alternativos de historia vital e Reproductive dynamics and defensive strategies in Mediterranean pines: implications for future management of genetic resources, financiados por el Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades. Tamén realizou estadías de investigación no Royal Institute of Technology (Estocolmo, Suecia), na Ohio State University (Columbus, Ohio, Estados Unidos), e no Cifor-Inia (Madrid). Na actualidade, López Goldar pretende continuar a súa carreira investigadora no estranxeiro mediante unha estadía posdoutoral.