Un estudi explora el llenguatge químic de les molses i els factors que influeixen en les seves emissions

Quan pensem en plantes, és fàcil imaginar imponents arbres o plantes de formes i colors diversos, però les molses i altres briòfits acostumen a passar desapercebudes. Aquestes plantes diminutes i modestes habiten la Terra des de fa milions d’anys i amaguen un secret fascinant: emeten compostos químics volàtils que podrien servir per defensar-se de l’estrès que pateix el seu entorn. Un estudi recent, liderat per l’Ana María Yáñez-Serrano, investigadora associada del CREAF i de l’IDAEA-CSIC, comenta que aquesta habilitat podria ajudar a la seva supervivència i adaptació al canvi climàtic, tal com passa en altres plantes superiors. L’estudi evidencia que els briòfits emeten compostos orgànics volàtils (COV), unes molècules que permeten a moltes plantes “parlar” entre elles i amb els ecosistemes que les envolten. Tot i que la comunicació a través dels COV ja s’ha documentat en altres espècies vegetals, el cas dels briòfits continua sent tot un misteri. Aquesta investigació, tot i que encara no desxifra per complet les funcions d’aquests compostos en els briòfits, obre la porta a noves línies de recerca per entendre millor el seu llenguatge químic i el paper essencial que podrien tenir en l’equilibri dels ecosistemes terrestres.

Aquests missatges químics tenen una doble funció en les plantes, i és possible que amb més estudis en briòfits puguem veure aquests mecanismes també en ells. D’una banda, aquests compostos podrien activar la maduració per créixer, i de l’altra, coordinar-se entre espècies per enfrontar-se a desafiaments com la calor, la sequera, la competència per la llum o la depredació. Un exemple fascinant és el de l’isoprè, que es pot considerar com una hormona volàtil que desencadena una reacció immediata per defensar-se de l’estrès abiòtic per calor en qüestió de minuts. Un altre exemple és el limonè, que actua directament com a repel·lent contra possibles depredadors.

Davant de l’escalfament global, les plantes tenen estratègies per resistir l’estrès tèrmic, i els briòfits no són una excepció. L’estudi de Yáñez-Serrano revela que les emissions volàtils de les molses augmenten quan pugen les temperatures, cosa que suggereix un possible mecanisme de protecció natural. Els isoprenoides, en particular, ajuden a reduir els radicals lliures dins de les fulles, protegint les plantes de la calor excessiva i de la dessecació.
I no només això. En zones boreals i tropicals, on aquestes plantes cobreixen vastes àrees de sòl, les seves emissions volàtils poden influir en la química atmosfèrica ja que aquests compostos són precursors d’aerosols que afecten a la radiació i a la formació de núvols.

Una cosa curiosa que revela aquesta investigació és que no totes les espècies de briòfits “s’expressen” de la mateixa manera. Algunes, a les quals podríem considerar grans emissores, alliberen quantitats generoses de compostos volàtils quan tenen una major productivitat -és a dir, un nivell més alt de fotosíntesi-. Per altra banda, altres es classifiquen com a baixes emissores, produint quantitats molt més discretes. Què implica això? Que les espècies que alliberen més compostos volàtils podrien tenir un avantatge competitiva respecte d’altres, per exemple, per repel·lir depredadors de forma més eficaç. Ana Yáñez-Serrano ens explica que aquesta diferència podria ser important no només per a la supervivència individual de cada espècie, sinó també per a la salut i l’equilibri de l’ecosistema.
Un altre cas que posa en relleu aquesta dinàmica l’explica un estudi internacional dirigit per Eliška Vicherová, on es va demostrar que la molsa Hamatocaulis vernicosus pot detectar els compostos volàtils emesos per una altra espècie, Sphagnum flexuosum, i afectar no només el seu propi creixement, sinó també la composició de les seves emissions.

La metodologia utilitzada per a aquest estudi va ser rigorosa i complexa, ja que mesurar les emissions volàtils en plantes tan petites i delicades com els briòfits suposa un repte tècnic. Es van emprar càmeres de mesura de fotosíntesi per estudiar 26 espècies de briòfits que habiten en ecosistemes fontinals de muntanya del nord-est d’Espanya. “Els briòfits són plantes petites i extremadament sensibles, i mesurar les seves emissions volàtils ha estat un repte. Fins i tot, el més petit canvi en el seu entorn pot alterar la quantitat o el tipus de compost que emeten”, comenta Ana Yáñez-Serrano

“Amb aquesta nova mirada cap a les molses i les hepàtiques i la seva sorprenent capacitat per comunicar-se i adaptar-se, s’obre la porta a un ventall de coneixements”, explica Yáñez-Serrano. En un context on el canvi climàtic posa en risc la biodiversitat global, aquests diminuts però extraordinaris organismes ens recorden que a la natura no hi ha res insignificant.
Què més ens podrien revelar aquestes plantes, pioneres en col·lonitzar terra ferma? Potser en els seus secrets químics i invisibles s’amaguen respostes a altres misteris, però és innegable que el seu paper en l’equilibri del planeta tot just comença a desxifrar-se. Encara tenen molt per explicar-nos.
Aquest estudi ha estat liderat per l’Ana Yáñez-Serrano de l’IDAEA-CSIC i el CREAF, i també hi han participat Joan Llusià, Iolanda Filella, Josep Peñuelas i Marcos Fernández-Martínez, del CREAF, Jordi Corbera de l’ICHN, Miguel Portillo-Estrada i Ivan Janssens del PLECO, Catherine Preece de l’IRTA i Francesc Sabater de la BEECA-UB.
 

Article de referència: Yáñez-Serrano, A. M., Corbera, J., Portillo-Estrada, M., Janssens, I. A., Llusià, J., Filella, I., Peñuelas, J., Preece, C., Sabater, F., & Fernández-Martínez, M. (2024). Drivers of biogenic volatile organic compound emissions in hygrophytic bryophytes. Science of the Total Environment, 946, 174293. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.174293