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El misterio de los arces rayados que cambian de sexo

Los científicos saben desde hace tiempo que los árboles no solo tienen relaciones sexuales, sino que a veces pueden cambiar de sexo. Pero no siempre han sabido por qué. Ahora, como informa Amy Ellis Nutt de The Washington Post, un nuevo estudio sugiere que al menos para una especie, el cambio ocurre después de la lesión.

Durante un curso de campo de biología, Jennifer Blake-Mahmud, estudiante de doctorado en la Universidad de Rutgers, se enteró de que el arce rayado, Acer pensylvanicum, podía cambiar de macho a hembra, informa Nutt. Pero nadie sabía por qué. Entonces ella y Lena Struwe, profesora de ciencias ambientales y biológicas en Rutgers, tomaron Una mirada más cercana al sexo de los arces rayados.

Para determinar el sexo de los árboles, los investigadores recurren a las flores, que pueden tardar hasta 11 meses en comenzar a florecer, informa Nutt. Mientras que muchos árboles tienen partes reproductivas masculinas y femeninas, otros tienen solo uno u otro. Entonces, el dúo cortó ramas de arces rayados, que son comunes en el noreste de los Estados Unidos y el sureste de Canadá, de varias partes de New Jersy. Los colocaron en agua azucarada en un invernadero y observaron hasta que florecieron, publicando sus resultados en la revista Árboles: Estructura y Función .

El primer hallazgo sorprendente fue en el desarrollo de las flores. "[Estos] árboles pueden finalizar el desarrollo de las yemas florales dentro de las tres semanas previas a la floración, en comparación con otras especies que lo hacen con muchos meses de anticipación", escribe Blake-Mahmud en un correo electrónico a Smithsonian.com. Pero aún más inesperado fue el sexo de las ramas. Aunque todos los árboles de los que tomaron muestras eran masculinos, todas las flores eran femeninas o femeninas y masculinas.

En una prueba de seguimiento, los investigadores examinaron las ramas en algunas configuraciones diferentes, haciéndolas crecer tanto dentro como fuera. También colocaron las ramas en diferentes soluciones, sumergiéndolas en agua azucarada o agua corriente. Los resultados fueron los mismos que antes: las ramas se volvieron femeninas o femeninas y masculinas. Algo sobre las ramas, no sobre los árboles, les estaba haciendo cambiar de sexo.

Los investigadores concluyeron que el daño que las ramas experimentaron al cortar un árbol debe haber provocado el cambio.

Los cambios de sexo en los árboles ocurren con más frecuencia de lo que piensas. En 2015, los expertos del Royal Botanic Garden en Edimburgo notaron que el árbol más antiguo del Reino Unido, el Fortingall Yew de 5.000 años en Escocia, estaba experimentando un cambio de sexo, informó The Guardian en ese momento. El árbol había comenzado a germinar bayas en una de sus ramas, algo que solo los árboles femeninos hacen. Los investigadores sabían que los tejos podían cambiar de sexo, pero se sorprendieron de que sucediera con un árbol tan viejo.

Y los cambios no solo ocurren para árboles que son masculinos o femeninos. El año pasado, los investigadores descubrieron que las plantas de gynodioecy, un sistema de reproducción en el que las plantas femeninas y hermafroditas viven juntas en una población, podrían cambiar de sexo dependiendo de la cantidad de luz que reciban.

En cuanto al arce rayado, Blake-Mahmud le dice a Nutt que las lesiones cotidianas, como un ciervo que mastica una rama, podrían provocar el cambio. "No tienen una vida fácil, por lo que podría tener sentido que haya una señal de 'daño'", dice ella. "Si la rama va a morir de todos modos, podría tener sentido ser hembra y producir semillas antes de morir".

La investigación de Blake-Mahmud parece basarse en un estudio de 2004 que encontró que otra especie del género Acer, Acer rufinerve, comúnmente encontrada en Japón, cambiaría a hembra cuando el árbol estaba en mal estado de salud y cerca de la muerte.

Según Nutt, también podría haber razones para sugerir que los cambios de sexo podrían volverse más comunes debido al cambio climático: si los cambios a largo plazo en el clima causan daños a los árboles, podría afectar su reproducción.

Nota del editor 5 de marzo de 2018 : el título y la imagen de este artículo se han corregido para mostrar que el estudio se centró en el arce rayado, no en el arce de azúcar. El artículo también se ha actualizado para corregir y agregar un comentario del investigador sobre el momento del desarrollo de la flor. Lamentamos los errores.

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