La próxima vez que vaya a bucear o hacer esnórquel, eche un vistazo de cerca a esas maravillosamente largas cintas de color verde brillante, que se mueven con el flujo y reflujo del agua. Son pastos marinos: plantas marinas que producen flores, frutos y plántulas anualmente, como sus parientes terrestres.

Estas praderas submarinas de fanerógamas marinas crecen de dos formas: por reproducción sexual, que les ayuda a generar nuevas combinaciones de genes y diversidad genética, y también por extensión de sus rizomas, los tallos subterráneos de los que emergen raíces y brotes.

Para saber cuántas plantas individuales diferentes crecen en una pradera de pastos marinos, debe analizar su ADN. Hicimos esto para las praderas de pastos marinos llamados Posidonia australis en las aguas poco profundas bañadas por el sol del Área del Patrimonio Mundial de Shark Bay, en Australia Occidental.

El resultado nos dejó boquiabiertos: todo era una sola planta . Una sola planta se ha expandido en un tramo de 180 km, lo que la convierte en la planta más grande conocida en la Tierra.

Recolectamos muestras de brotes de diez praderas de pastos marinos de Shark Bay, en aguas donde los niveles de sal van desde la salinidad normal del océano hasta casi el doble de salada. En todas las muestras, estudiamos 18 000 marcadores genéticos para mostrar que 200 km² de praderas de malezas se expandieron a partir de una sola plántula colonizadora.

¿Cómo evolucionó?

Lo que hace que esta hierba marina sea única de las demás, además de su enorme tamaño, es que tiene el doble de cromosomas que sus parientes. Esto lo convierte en lo que los científicos llaman un «poliploide».

La mayoría de las veces, una plántula de pasto marino heredará la mitad del genoma de cada uno de sus padres. Los poliploides, sin embargo, portan el genoma completo de cada uno de sus padres.

Hay muchas especies de plantas poliploides, como papas, canola y plátanos. En la naturaleza suelen residir en lugares con condiciones ambientales extremas.

Los poliploides a menudo son estériles, pero pueden continuar creciendo indefinidamente si no se les molesta. Esta hierba marina ha hecho precisamente eso.

¿Qué edad tiene esta planta?

Las dunas de arena de Shark Bay se inundaron hace unos 8500 años, cuando el nivel del mar subió después de la última edad de hielo. Durante los siguientes milenios, las praderas de pastos marinos en expansión crearon bancos costeros poco profundos y alféizares mediante la creación y captura de sedimentos, lo que hizo que el agua fuera más salada.

También hay mucha luz en las aguas de Shark Bay, así como bajos niveles de nutrientes y grandes fluctuaciones de temperatura. A pesar de este entorno hostil, la planta ha podido prosperar y adaptarse.

Es un desafío determinar la edad exacta de una pradera de pastos marinos, pero estimamos que la planta de Shark Bay tiene alrededor de 4500 años, según su tamaño y tasa de crecimiento.

Se han informado otras plantas enormes tanto en sistemas marinos como terrestres, como un álamo temblón de 6.000 toneladas en Utah , pero esta hierba marina parece ser la más grande hasta la fecha.

También se han encontrado otras enormes plantas marinas, incluida una hierba marina mediterránea estrechamente relacionada llamada Posidonia oceanica , que cubre más de 15 km y puede tener alrededor de 100.000 años.

¿Por qué importa esto?

En el verano de 2010-11, una fuerte ola de calor golpeó los ecosistemas terrestres y marinos a lo largo de la costa de Australia Occidental.

Las praderas de pastos marinos de Shark Bay sufrieron daños generalizados por la ola de calor. Sin embargo, los prados de hierba cinta han comenzado a recuperarse.

Esto es algo sorprendente, ya que esta hierba marina no parece reproducirse sexualmente, lo que normalmente sería la mejor manera de adaptarse a las condiciones cambiantes.

Hemos observado flores de pastos marinos en las praderas de Shark Bay, lo que indica que los pastos marinos son sexualmente activos, pero rara vez se ven sus frutos (el resultado del sexo exitoso con pastos marinos) .

Nuestra única planta puede, de hecho, ser estéril. Esto hace que su éxito en las aguas variables de Shark Bay sea todo un enigma: las plantas que no tienen sexo tienden a tener también bajos niveles de diversidad genética, lo que debería reducir su capacidad para lidiar con entornos cambiantes.

Sin embargo, sospechamos que nuestro pasto marino en Shark Bay tiene genes que se adaptan muy bien a su entorno local pero variable, y tal vez por eso no necesita tener relaciones sexuales para tener éxito.

Incluso sin una floración y producción de semillas exitosas, la planta gigante parece ser muy resistente. Experimenta una amplia gama de temperaturas del agua (de 17 ℃ a 30 ℃ en algunos años) y niveles de sal.

A pesar de estas condiciones variables y los altos niveles de luz (que suelen ser estresantes para los pastos marinos), la planta puede mantener sus procesos fisiológicos y prosperar. Entonces, ¿cómo se las arregla?

Nuestra hipótesis es que esta planta tiene una pequeña cantidad de mutaciones somáticas (cambios genéticos menores que no se transmiten a la descendencia) a lo largo de su rango de 180 km que la ayudan a persistir en las condiciones locales.

Sin embargo, esto es solo una corazonada y estamos abordando esta hipótesis de forma experimental. Hemos establecido una serie de experimentos en Shark Bay para comprender realmente cómo la planta sobrevive y prospera en condiciones tan variables.

El futuro de los pastos marinos

Los pastos marinos protegen nuestras costas del daño de las tormentas, almacenan grandes cantidades de carbono y brindan un hábitat para una gran diversidad de vida silvestre. Conservar y también restaurar las praderas de pastos marinos tiene un papel vital en la mitigación y adaptación al cambio climático.

Los pastos marinos no son inmunes a los impactos del cambio climático: el aumento de las temperaturas, la acidificación de los océanos y los fenómenos meteorológicos extremos son un desafío importante para ellos.

Sin embargo, la imagen detallada que ahora tenemos de la gran capacidad de recuperación de las hierbas marinas gigantes de Shark Bay nos brinda la esperanza de que seguirán existiendo durante muchos años, especialmente si se toman medidas serias contra el cambio climático.