Sandra Díaz, Sandra Lavorel y Mark Westoby, Fronteras del Conocimiento en Ecología

A veces de manera independiente, otras colaborando, los galardonados enfocaron sus investigaciones a relacionar la función de cada planta en el ecosistema con rasgos físicos medibles, como la altura, el tipo de hojas o el tamaño de sus semillas. De esta forma, identificaron patrones en la diversidad funcional de las especies, a nivel global, y fueron confeccionando un catálogo de rasgos funcionales que se ha convertido hoy en una gigantesca base de datos, alimentada y usada por investigadores de todo el mundo con el fin, por ejemplo, de confeccionar modelos sobre el impacto del cambio global en los ecosistemas y buscar la forma de mitigarlo.

Explica el jurado, cuyos miembros han sido designados conjuntamente por la Fundación BBVA y el CSIC, en el acta que «las bases de datos cada vez más amplias están cambiando nuestra capacidad de predecir las consecuencias del cambio climático, tanto para la diversidad como para la función de nuestros ecosistemas». A su juicio, la llamada 'ecología de los rasgos' que han impulsado los tres galardonados «está mejorando el diseño y la eficacia tanto de los esfuerzos de conservación de la biodiversidad, como de los modelos predictivos de ecosistemas». En resumen, los tres han logrado «aportaciones extraordinarias a la descripción y preservación de la complejidad de la vida en la Tierra».

Lo cierto es que este acercamiento al estudio de las plantas es relativamente original. No todas ellas convierten luz solar en materia orgánica con la misma eficiencia, ni se reproducen igual de rápido, ni consumen la misma cantidad de agua. Y estas distintas capacidades dependen, entre otras cosas, de rasgos físicos medibles, y tienen un gran impacto en el funcionamiento de todo el ecosistema. En una entrevista por videoconferencia tras conocer el fallo, Sandra Díaz ha explicado que este concepto de biodiversidad funcional «estaba en el aire» en la década de los noventa y que, hasta principios del nuevo milenio, no se abordó su estudio de manera sistemática.

Fue la propia Díaz, en un trabajo publicado en el año 2001, la que avanzaba el consenso cada vez más numeroso en torno al hecho de que «la biodiversidad funcional, o el valor y el rango de los rasgos de las especies, más que su número, determina el funcionamiento del ecosistema». Al mismo tiempo, señalaba que a pesar de que su importancia estaba cada vez más demostrada, «la diversidad funcional ha sido estudiada en relativamente pocos casos».

Para entonces, los tres galardonados ya habían coincidido en varios congresos internacionales, cada uno procedente de un rincón del planeta. «Realmente conectamos, disfrutamos discutiendo informalmente sobre la relación entre biodiversidad y función», añade Díaz. De esas conversaciones surgió la iniciativa de crear una base de datos global de conocimiento compartido, algo «poco habitual entonces en esta área de investigación», ha recordado por su parte Sandra Lavorel desde Nueva Zelanda, donde actualmente se encuentra realizando una estancia de investigación en el centro Landcare Research, en la ciudad de Lincoln. Los tres científicos explicaron el proyecto a colegas en principio reticentes, que decidieron colaborar «solo porque confiaban en nosotros», ha recordado Díaz.

Precisamente, este es otro de los aspectos que alaba el jurado, «el papel determinante» que los galardonados han tenido «en la formalización del estudio de los rasgos de las plantas» al haber inspirado a sus colegas en todo el planeta.

El éxito de la iniciativa superó con creces las expectativas: hoy en día la base de datos llamada TRY –en inglés «intento», una referencia a las dificultades que sus promotores contaban con afrontar– contiene 12 millones de entradas, reflejando la diversidad de rasgos funcionales de unas 200.000 especies de plantas. El jurado reconoce el valor de esta herramienta: «La ecología de rasgos funcionales ha permitido a los ecólogos realizar mediciones estandarizadas y comunes de las funciones de las plantas en todos los ecosistemas de la Tierra». Las plantas llevan a cabo funciones clave en el ecosistema, como fijar (secuestrar) carbono, obtener nutrientes y acumular biomasa. Ahora, gracias a la base de datos TRY, los investigadores pueden estimar cómo de eficientes son las plantas en estas y otras tareas, atendiendo a sus características físicas.

Uno de los hitos de su colaboración fue una publicación en 2016, en la revista 'Nature', titulada The global spectrum of plant form and Function, en la que por primera vez se abordó una clasificación de la biodiversidad funcional atendiendo a seis rasgos físicos. Estos rasgos están relacionados sobre todo con el tamaño de las plantas y sus componentes, como las semillas, y con la llamada «economía de las hojas». Tal y como explica Westoby, hay hojas que capturan la luz «de forma muy 'barata', es decir, que capturan mucha luz con respecto a la inversión de recursos, pero la hoja no vive durante mucho tiempo; y también hay hojas relativamente 'caras', con un bajo nivel de rendimiento con respecto a su inversión pero que sobreviven durante mucho más tiempo».

Para Díaz, el gran catálogo global de formas y funciones expuesto en 2016 es «la primera foto de la diversidad funcional de las plantas vasculares en la Tierra». En el fondo se trata de entender los mecanismos que determinan el funcionamiento de cada ecosistema, como señala Westoby: «Los ecosistemas son máquinas en las que los engranajes y las palancas son especies, y por tanto al comprender cómo funcionan los componentes de la maquinaria, podemos comprender y predecir mejor las consecuencias de cualquier tipo de cambio en el medio ambiente, incluyendo la presión de la actividad humana».

El tipo de conocimiento que aporta el enfoque funcional, y una base de datos como TRY, se aplica ya al diseño de modelos para mejorar la adaptación de los ecosistemas al cambio climático. Lavorel destaca que se ha demostrado, por ejemplo, que las plantas de crecimiento más lento son más resistentes a la sequía, un fenómeno que en regiones como la mediterránea aumentará con el calentamiento global. Pero, a su vez, los cultivos de crecimiento más lento capturan menos carbono, así que ambas variables deberán ser tenidas en cuenta en los futuros planes de adaptación.