Con fitolitos, científicos reconstruyen el pasado boscoso de la Patagonia

27 Ene 2015

Hoy es un desierto, pero hace millones de años la Patagonia era un bosque frondoso. Un nuevo método permitió reconstruir esa vegetación del pasado.



Los fitolitos recuperados de la formación de Sarmiento en la Gran Barranca, en Chubut, Argentina, demuestran que esta zona árida hace millones de años albergó un frondoso bosque.
Crédito: Regan Dunn

Si una hoja crece bajo la sombra, sus células externas serán más grandes y onduladas en comparación con el tamaño y la forma que tendría si la alcanzaran los rayos de sol. Cuando la hoja se cae y se pudre, componentes de sílice –llamados fitolitos– que forman parte de la arena común conservan el tamaño y la forma que tenían las células de las hojas originales; así quedan como testimonio de la vegetación que una vez estuvo allí.


Fitolitos recuperados de la formación de
Sarmiento en la Gran Barranca, en
Chubut, Argentina. Crédito: Regan Dunn
Ahora, a partir de esos ‘restos fósiles de las plantas’, un equipo de investigadores científicos de los Estados Unidos y la Argentina desarrollaron un método que permite reconstruir la vegetación de millones de años atrás. Lo probaron al analizar restos vegetales que estaban en la Patagonia argentina y pudieron averiguar cómo eran sus ambientes durante la Era Cenozoica. Estiman que el método podría ser aplicado en otras regiones del mundo.
Hace más de 49 millones de años, la Patagonia gozaba de un clima mucho más cálido y húmedo y estaba cubierta por bosques densos. Pero luego los bosques empezaron a abrirse y la región pasó a ser un desierto como lo es en la actualidad, especialmente en su parte central y este. Siguió teniendo fluctuaciones entre bosque abierto y monte, hasta que hace 13,5 millones de años la vegetación volvió a abrirse otra vez.
Estos detalles del pasado se pueden conocer ahora gracias a un método que desarrollaron los investigadores Regan Dunn y Caroline Strömberg, de la Universidad de Washington, en Seattle, Richard Madden, de la Universidad de Chicago, Matthew Khon, de la Universidad Pública de Boise, en los Estados Unidos, y Alfredo Carlini, de la Universidad Nacional de La Plata y el Conicet, en Argentina.

Para hacer la minuciosa reconstrucción, los científicos recuperaron muestras de sedimentos de diferentes momentos y sitios de la Patagonia. Bajo el microscopio, estudiaron los restos fósiles de las plantas, los fitolitos, que se encontraban en las muestras, y midieron sus diámetros y sus ondulaciones, entre otros rasgos.


“Desde fines del siglo XIX, hubo paleontólogos que recolectaron fósiles en los sitios que ahora estudiamos en la Patagonia y establecieron un marco cronológico al usar métodos radiométricos. Desde 1996, nuestro grupo tiene uno de los registros fósiles más completos de 38 millones de años en el Cono Sur de América del Sur. Con los investigadores de los Estados Unidos, empezamos a trabajar en 2009 para desarrollar un método que permite asociar a los fitolitos a un índice para hacer una cuantificación de la cobertura vegetal”, explicó Carlini a Scientific American.

El nuevo modelo.

Antes de estar en la Patagonia, los investigadores, liderados por Regan, administradora de colecciones de paleobotánica del Museo Burke, realizaron un trabajo de campo en Costa Rica. “Tomamos muestras de suelos modernos debajo de la vegetación actual para confirmar que los fitolitos tenían formas y tamaños de acuerdo a la luz que habían recibido antes de cristalizarse. Pudimos confirmarlo al medirlos y al registrar el índice de área de cobertura vegetal en el mismo lugar. A partir de ese trabajo en Costa Rica, elaboramos un modelo con fórmulas matemáticas para estimar ese índice en base a la forma y al tamaño de los fitolitos”, explicó Regan, quien obtuvo su doctorado en 2013 por su tesis sobre los cambios en la vegetación en una zona patagónica.
 
Regan Dunn realiza muestreo de suelos en busca de fitolitos actuales, en el Parque Nacional Rincón de la Vieja, Costa Rica. Crédito: Melanie Conner

Luego, probaron el modelo con los restos fósiles hallados en Patagonia, cuyos resultados fueron publicados el 16 de enero en la revista Science. Durante el intervalo de tiempo analizado, los dinosaurios ya no estaban en la Patagonia. Esos animales se extinguieron hace 66 millones de años. Por lo cual, los restos fósiles de plantas estudiados pertenecen a la época de los mamíferos. Había armadillos, gliptodontes, roedores, primates, y una gran variedad de herbívoros autóctonos.

La nueva herramienta para reconstruir el pasado de la vegetación también podría usarse para estimar cuestiones del futuro. La estructura de la vegetación está vinculada a una serie de factores, que van desde de la humedad del suelo, hasta la productividad primaria y el clima global. Ahora –aseguró Carlini– se pueden inferir de una forma más objetiva. “Porque con esta nueva herramienta metodológica, podemos cuantificar con más detalle la respuesta de comunidades de plantas y animales a los cambios climáticos del pasado. Esto resulta de alguna forma vital para la anticipación de cambios del ecosistema actual en escenarios de un dinámico cambio climático en el futuro”.

Consultado por Scientific American, el investigador en paleobotánica Luis Hinojosa, del Instituto Milenio de Ecología y Biodiversidad, y de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Chile, opinó que el uso del método “servirá como evidencia independiente para la refutación de hipótesis sobre la evolución de los ecosistemas en Suramérica”. 

El científico, que no participó en el trabajo publicado en Science, estimó que el nuevo método también permitirá “hacer preguntas más específicas sobre esta historia de millones de años. Se trata de una metodología muy novedosa y podría tener un alcance global como lo sugieren los autores”.



Por Valeria Román
Fuente: Scientific American
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