Una planta microendémica amenazada por la minería y cambios en el clima

Nicolás Lavandero, Javiera Chinga, Raquel Pinto, y la profesora María Fernanda Pérez de la Facultad de Ciencias Biológicas, acaban de publicar un artículo en la revista científica Systematic Botany, en donde retratan el descubrimiento de una nueva planta amenazada por acciones humanas en el Desierto de Atacama.

La especie se bautizó como Schizanthus nutantiflorus, y según este grupo de investigadores, “solo aparece luego de lluvias inusuales asociadas a eventos como El Niño”. La especie se encuentra en la Región de Antofagasta y posee características físicas muy peculiares: flores moradas que tienen una caída vertical; lo más singular es que parecieran ser flores que se inclinan ante quien las observa.

En el documento expuesto, el equipo de investigadores también ratificó la existencia de la especie Schizanthus fallax, descrita por Ivan Johnston en 1929: una planta que fue por años confundida con la especie hermana Schizanthus lateus. Con la publicación, S. nutantiflorus queda formalizada como una especie nueva, y S. fallax queda revalidada como especie distinta a S. laetus. Además, ambas plantas fueron sugeridas en el 18° proceso de clasificación de especies del Ministerio del Medio Ambiente, clasificándolas como "En Peligro (EN)".

Cabe destacar que esto se logró mediante el detallado análisis de evidencia morfológica (en terreno y de especímenes de herbario), y filogenética.

Con esta investigación, el equipo multidisciplinario de investigadores asociados a la Facultad de Ciencias Biológicas, al Centro de Ecología Aplicada, CAPES; y al Instituto Milenio en Socio-Ecología Costera, SECOS, llegaron a la conclusión de que, en una pequeña y angosta franja en la costa del Norte Grande de Chile, existen tres especies de Schizanthus: Schizanthus fallax, Schizanthus lateus y Schizanthus nutantiflorus. Este hallazgo demuestra la importancia de la biodiversidad del norte de Chile. Y otro punto de impacto no menor: el proceso de germinación y el contexto en el que habitan, áreas de concesiones y proyectos mineros, que son su mayor amenaza.

Aporte al conocimiento y protección

“¿Por qué es importante esta publicación? Por dos razones: la primera es mostrar que aún quedan especies por descubrir en Chile e incluso, zonas que nos parecen tan inhóspitas como el Norte Grande, pueden albergar una gran biodiversidad aún desconocida. La segunda, es que es de gran relevancia conocer nuestra biodiversidad para así poder protegerla.

Antes, cuando estas dos especies estaban sinonimizadas, eran como una sola gran especie con gran distribución. Hoy sabemos que son especies distintas, de distribución restringida y altamente amenazadas”, revela Javiera Chinga, investigadora Postdoctoral del Centro de Ecología Aplicada y Sustentabilidad.

“En ese sentido, creo que lo más importante de esta publicación o su valor intrínseco es el aporte al conocimiento de la historia natural de Chile y la adición de una especie más al listado de plantas vasculares del país. Destaco también que, a partir de este trabajo, hemos propuesto en el 18° Proceso de Clasificación de especies del Ministerio de Medio Ambiente, la clasificación de Schizanthus fallax, Schizanthus nutantiflorus y Schizanthus laetus en categoría En Peligro (EN), lo cual esperamos que tenga consecuencias directas sobre su conservación”, apoya la idea el investigador Nicolás Lavandero, quien cuenta con una vasta experiencia en taxonomía de plantas y en trabajos de filogenias moleculares.

Descubrimiento de una especie nueva

Y es que Nicolás llegó a este proyecto gracias a Javiera Chinga, quien observó y colectó esta especie durante un muestreo para sus estudios de doctorado en Ecología en la UC. Tanto Javiera como la profesora Fernanda Pérez, cuando colectaron la especie, se dieron cuenta de que era diferente al resto que ellas conocían y que se podría tratar de una nueva especie no descrita.

Luego de eso vino el largo trabajo de revisión bibliográfica, monografías y todos estudios del género Schizanthus: cientos de ejemplares colectados que se encuentran en herbarios nacionales e internacionales.

El trabajo de este equipo de investigadores consintió, en una primera etapa, disecar varias flores de diferentes especímenes para confirmar la morfología floral y finalmente, realizar los análisis moleculares que corroboraran la existencia de estas tres especies. Desde la colecta de los ejemplares hasta que se publicó el trabajo, pasaron alrededor de seis años.

“En general, los estudios botánicos y la descripción de nuevas especies es un proceso lento, sobre todo cuando estamos hablando de especies anuales, que aparecen en un breve período de tiempo en la primavera y que sólo surgen en años particularmente lluviosos, cosa que ocurre cada seis o siete años”, precisa Nicolás.

Lo interesante del caso, es que esta nueva especie ya había sido colectada hace más de 80 años, y los especímenes se encontraban en el herbario del Museo Nacional de Historia Natural. Sin embargo, sin este estudio acucioso de la morfología floral, no se podía confirmar que se tratase de una nueva especie.

“Si bien hay registros fotográficos de la especie desde el 2010 (ref. Patricio Medina, donde es sinonimizada con S. laetus), nuestro equipo fue el primero en estudiarla. Cuando me encontraba realizando mi doctorado en el laboratorio de la profesora Fernanda Pérez sobre el género Schizanthus, vi los registros fotográficos y estuve inmediatamente segura de que era una nueva especie. Así que aprovechando las lluvias inusuales del 2015 fuimos a buscarla, ¡y la encontramos! De ahí trajimos muestras para poder estudiarla en detalle: especímenes de herbario, hojas para análisis genéticos (filogenia)”, nos cuenta Javiera Chinga.

“Buscando en los herbarios del Museo de Historia Natural y de Concepción, no encontramos ninguna colecta previa de esta especie. Además, estudiando toda la literatura del género no encontramos ninguna especie propuesta para esa zona con esas características. Esta evidencia sumada al análisis filogenético nos permitió ratificar a S. nutantiflorus como una nueva especie. El caso de S. fallax es distinto: es una revalidación dado que la especie fue descrita anteriormente por Johnston en 1929, y también fue mencionada en la tesis de Walters de 1969. Es desde la revisión de Grau y Grombach de 1984 en adelante que esta especie se pierde y pasa a ser sinonimizada con S. laetus”, añade.

¿Por qué una especie microendémica?

Schizanthus nutantiflorus es una especie microendémica porque se encuentra solo en laderas costeras entre Tocopilla y la Playa Hornitos (al norte de Antofagasta). Esto hace que sea un área extremadamente restringida.

A esto se le suma que es una especie que solo aparece en eventos inusuales de precipitación asociado a eventos “niño”. Esto quiere decir que es altamente probable que la especie no aparezca en las líneas base de los estudios de impacto ambiental, haciendo difícil tomar medidas para su conservación en este contexto.

“Se habla de microendemismo cuando las especies presentan un rango de distribución muy restringido o acotado espacialmente, quizás asociado a ciertas condiciones muy particulares que se dan en sitios muy específicos. Schizanthus nutantiflorus habita en una franja costera de menos de 65 km de largo, entre quebradas y laderas que enfrentan el mar. Si hacemos un polígono con todas las localidades donde esta planta se ha encontrado, serían menos de 120 Km2, lo cual es bastante poco”, aclara Nicolás.

“Estas plantas están adaptadas para que sus semillas se mantengan viables por muchos años en el suelo y respondan rápidamente a estos eventos de lluvia, germinen y realicen su ciclo de vida en un breve lapso de tiempo, que suele ser menos de 3 meses. Es por esto mismo, que si vas un año cualquiera al sitio donde esta especie habita, es muy probable que no veas nada. Debes tener la suerte de que haya sido un año lluvioso, lo cual como dije, ocurre cada 5-7 años, o incluso más, y que, además la lluvia haya sido en invierno, momento en que la camanchaca baña constantemente las laderas costeras y evita que el sol directo seque rápidamente el suelo”.

Cabe precisar que las condiciones óptimas para este tipo de especies que habitan el desierto, han cambiado drásticamente en el último tiempo. La frecuencia de estas lluvias ha disminuido y la capa de neblina o camanchaca también, lo cual ha ocasionado la mortalidad masiva de otras especies como el cactus Eulychnia, que forman parte importante de la vegetación de estos oasis de neblina.

“En el caso de Schizanthus nutantiflorus, la reducción de la capa de neblina y la disminución de las lluvias causará la reducción de su presencia tanto espacial como temporalmente. Actualmente, sabemos que las semillas de esta especie pueden permanecer viables por muchos años en el suelo esperando las condiciones óptimas para germinar, pero no sabemos cómo responderá a este patrón de distanciamiento de los eventos de lluvia que se ha observado. Por otro lado, muchos de los eventos recientes han sido de mucha intensidad, lo que genera aluviones en los que parte del suelo donde se encuentran las semillas sea arrastrado cerro abajo, lejos de la zona de neblina”, detalla Nicolás. A lo que Javiera le suma otra amenaza: “La minería en esta zona como la Mina Mantos de la Luna), amenazando aún más las poblaciones de esta especie”.

Impacto de las mineras y carreteras

Para el grupo de investigadores, la conservación en esta zona es bastante deficiente. Gran parte de estos ecosistemas de neblina y del famoso desierto florido no están protegidos o no presentan ningún tipo de categoría de conservación. “Como son ecosistemas muy delicados, cualquier actividad humana que se asiente cerca o en ellos, irremediablemente tendrá un impacto sobre ellos. Un ejemplo claro es el Rally Dakar, que mientras ocurrió en Chile, dañó irremediablemente sectores del desierto florido y oasis de neblina”, añaden.

Otra de las principales amenazas de estos ecosistemas son la actividad minera y las carreteras. Dentro del rango de distribución de Schizanthus nutantiflorus, casi su totalidad son es áreas de concesiones mineras, y actualmente hay dos mineras en funcionamiento, lo cual es un mal augurio para el futuro de esta especie.

“Si un proyecto (ya sea minera, carretera, tubería, construcción, etc) se quisiera emplazar en el sitio donde esta planta crece, es muy probable que los estudios de impacto ambiental no la consideren, puesto que las posibilidades de que el estudio de línea base haya sido en el momento en que estén las condiciones adecuadas para que estas plantas surjan, es bajísimo. Es importante que la presencia histórica de estas especies quede considerada en estos estudios, para evitar que se sigan perdiendo poblaciones de la especie”, enfatiza Nicolás.

Por su parte, Javiera Chinga reconoce que si bien, existen esfuerzos de conservación en la zona, hay un gran desafío que no ha sido tomado lo suficientemente en cuenta: un catastro de especies adecuado.

“Para algunas especies eso tiene que ver con la época del año adecuada, pero para muchas otras lamentablemente tiene que ser el año indicado, donde haya precipitaciones suficientes que permitan que aparezcan. Esto es todo un tema porque en un informe puede aparecer que en una zona determinada no hay nada, pero en verdad está lleno de vida, y quizás con varias especies amenazadas”.

Tanto Javiera como Nicolás pretenden seguir trabajando en el género Schizanthus. “Aún quedan mucho por entender qué especies tenemos en Chile y su historia evolutiva”, es parte del anuncio. Si bien la investigación deja ver que el trabajo descriptivo de nuevas especies está muy poco valorado en Chile, tanto por sus fondos a nivel nacional para el trabajo taxonómico, lo cual es incoherente, ya que casi la totalidad de los estudios científicos necesitan saber distinguir una especie de otra especie, aún existen investigadores apostando por la conservación. Es más, entre el 2020 y lo que va del 2021, se han descrito 18 especies nuevas de plantas en el país.

“Aún queda mucho por descubrir”, finalizan los investigadores.