Crecer o defenderse: un conflicto permanente en pinos

Abstract

Como cualquier otro organismo sobre la tierra, los pinos deben maximizar las funciones vitales de las que depende su éxito individual: crecimiento, defensa y reproducción. Deben además enfrentarse a circunstancias ambientales adversas y cambiantes, incluyendo tanto la disponibilidad de agua, luz y nutrientes como plagas y patógenos. Pero los recursos de los que dispone una planta son limitados, y, por ejemplo, maximizar una función supone dejar menos recursos para las otras. Por lo tanto, es fácil imaginarse que para cada circunstancia ambiental debe existir una combinación de inversión entre las funciones que resulte óptima en su balance de costes y beneficios. Estos conflictos de adjudicación de recursos limitados a funciones que proporcionan diferentes tipos de beneficios se conocen en lenguaje técnico como compromisos o ¿trade-offs¿. A la resolución de conflictos semejantes nos enfrentamos los humanos de forma cotidiana, y es causa habitual de discusiones familiares. Los pinos lo llevan haciendo desde hace millones de años. Una diferencia esencial es que las plantas no se pueden escapar de sus herbívoros o moverse a lugares más fértiles. La resolución de estos compromisos tiene grandes repercusiones para la supervivencia de la planta y la cantidad de descendencia que pueden dejar. Los individuos que escogen la opción adecuada o que presentan los genes que les permiten hacerlo, tendrán más éxito que sus vecinos. La teoría predice que, en especies de vida larga y de gran tamaño, como los pinos, estos compromisos podrían tener una base genética, o sea que sería esperable que familias con alto potencial de crecimiento (o familias muy resistentes), desatiendan las otras funciones. En este trabajo estudiamos estos compromisos en planta juvenil de la población de mejora de Pinus pinaster de Galicia-Costa. La supervivencia en el estadio juvenil es crítica para el éxito futuro de los pinos, y como aun no se reproducen, el compromiso se simplifica a crecer-defenderse. Hemos estudiado el potencial de crecimiento característico de cada familia, la concentración constitutiva de sus principales defensas químicas (compuesto fenólicos y resina), y la capacidad de inducir defensas en respuesta a la herbivoría simulada con metil-jasmonato (una hormona implicada en las rutas de biosíntesis de defensas). Hemos encontrado que la producción de determinado tipo de defensas tiene asociado un coste en el potencial de crecimiento familiar. Y hemos encontrado una correlación negativa entre potencial de crecimiento familiar y la resistencia a la herbivoría por insectos en campo (más crecimiento, menos resistencia), que coincide con una menor concentración de algunos tipos de defensas. También hemos comprobado que las defensas constitutivas y las inducidas están comprometidas, de forma que las familias que presentan una alta concentración de defensas constitutivas no presentan apenas capacidad de respuesta inducida, y las familias que responden intensamente a la herbivoría presentan bajas concentraciones basales de defensas. Estos hallazgos son relevantes para entender cuales han sido los conflictos a los que los pinos se han tenido que enfrentar a lo largo de su historia evolutiva. Y es asimismo imprescindible tenerlos en cuenta para la adecuada planificación de los programas de mejora.