Anche se gli scettici del clima potrebbero trovare difficile da credere con la neve infinita e le temperature gelide di quest'anno, il cambiamento climatico si sta scaldando, primavere soleggiate sempre più frequenti. E questo ha effetto quando gli alberi iniziano a spuntare. Ma quanto? In uno studio pubblicato su Metodi in ecologia ed evoluzione , Simone Gioiello, professore di biologia all'Université de Montréal e Elizabeth Wolkovich, un professore di ecologia presso l'Università della British Columbia, hanno mostrato che la genetica di una pianta può essere utilizzata per produrre previsioni più accurate di quando le sue foglie sbocceranno in primavera.

"Abbiamo scoperto che quando le specie e i singoli esemplari all'interno di una specie sono geneticamente molto simili, tendono a rispondere in modo più simile ai segnali ambientali rispetto a quelli che sono geneticamente dissimili, "disse Joly, che è anche ricercatore botanico presso il Jardin botanique de Montréal.

È giunto a questa conclusione dopo aver risposto a una chiamata inviata da Elizabeth Wolkovich, un professore all'Università della British Columbia che in precedenza ha insegnato all'Università di Harvard e studia come gli alberi rispondono ai cambiamenti climatici. Voleva includere la genetica, una delle aree di competenza di Joly, nel suo lavoro per vedere se poteva aiutare a prevedere meglio il germogliamento.

Hanno scelto 10 specie di alberi e arbusti relativamente comuni in Massachusetts e Quebec, compreso acero striato, faggio americano, quercia rossa settentrionale e tipi specifici di caprifoglio, pioppo e mirtillo. I rami sono stati raccolti dalla foresta di Harvard in Massachusetts e dalla Station de biologie des Laurentides di UdeM a gennaio, una volta che gli alberi e gli arbusti erano stati freddi abbastanza a lungo da far scoppiare le foglie, date le giuste condizioni.

"Ci sono tre principali segnali ambientali che influenzano il germogliamento:il tempo trascorso al freddo, temperature calde e ore di luce del giorno, " disse Elizabeth Wolkovich, che studia l'influenza del cambiamento climatico su alberi e altre piante. "Una volta raccolto, i rami sono stati mantenuti refrigerati e inviati all'Arnold Arboretum di Harvard, dove sono stati poi posti in speciali camere di crescita con temperature controllate e ore di luce diurna."

L'esperimento è stato condotto con giornate di 8 e 12 ore e temperature diurne di 15 e 20 gradi Celsius.

Gli alberi si sono adattati

L'esperimento ha mostrato che un aumento di 5 gradi della temperatura fa scoppiare le foglie 20 giorni prima della media, anche se l'impatto su ciascuna specie può variare considerevolmente. Per di più, più ore di luce del giorno hanno spostato il germogliamento di circa 12 giorni.

Però, queste stime diventano più accurate una volta che le informazioni genetiche degli alberi e degli arbusti sono state prese in considerazione.

"Questa scoperta è rimasta vera anche se non abbiamo trovato grandi differenze genetiche tra i singoli esemplari di una singola specie tra le due regioni, " ha detto Joly. "I geni degli alberi si muovono in modo relativamente rapido attraverso il polline, quindi alcuni esemplari del Massachusetts potrebbero essere geneticamente più imparentati con gli esemplari del Quebec che con altri esemplari del Massachusetts".

Anche se è ancora molto difficile dire come il cambiamento climatico influenzerà la primavera, questo studio mostra che le piante reagiscono fortemente alle differenze climatiche e che la loro genetica aiuta a determinare quanto bene si adattano a questi cambiamenti.

I risultati aprono la porta a una vasta gamma di nuovi studi

"Prenderemo sicuramente in considerazione la genetica negli studi futuri. Ad esempio, possiamo vedere se alcuni esemplari individuali all'interno di una specie sono meglio attrezzati per adattarsi ai cambiamenti climatici e perché, " ha detto Wolkovich. "È così che le specie vegetali potrebbero essere in grado di adattarsi a ciò che sta arrivando. Ma ovviamente questo dipende da quanto siano estremi i cambiamenti del nostro clima, che rimane una questione aperta date le attuali emissioni di carbonio".

Joly si chiede anche come l'ecosistema nel suo insieme, compresi gli insetti che mangiano le foglie, reagirà a temperature più elevate. "Reagiranno allo stesso modo degli alberi? Queste sono le domande estremamente complesse che le persone iniziano a porsi e che dobbiamo studiare insieme ad altri ricercatori di diverse discipline".