Hoy en día, los pastizales constituyen un ecosistema abierto, con poca vegetación arbórea, cuyos principales componentes florísticos son las gramíneas (Poaceae) y las compuestas (Asteraceae), dos familias de angiospermas con un gran número de especies (12000 y 23000 especies, respectivamente), y sin un parentesco cercano.
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Pese a ocupar una gran extensión geográfica, con numerosos biomas de comparables características florísticas como el “veld” sudafricano, la estepa patagónica, la pradera norteamericana, y la estepa euroasiática, la distribución de este ecosistema ha sido afectada por diversos factores, principalmente por antrópicos, como la mayor estacionalidad, aumento global de temperatura, etc.) hasta claramente antrópicos (e.g. avance de especies exóticas, incendios, etc.). Resulta de gran interés científico explorar cuándo y bajo qué contexto climático los pastizales comenzaron a expandirse para poder comprender sus vulnerabilidades y amenazas.
En este contexto, se inició una colaboración internacional con especialistas tanto de bioinformática (Sebastian Höhna, Universidad de Munich, Alemania), como en paleobotánica (Viviana Barreda y Luis Palazzesi, investigadores de este Museo) y botánica (Felix Forest, Kew Gardens, Reino Unido y Oriane Hidalgo, Jardín Botánico de Barcelona, España) con el objetivo de comprender mejor en qué momento geológico estas dos familias de angiospermas, típicas de biomas abiertos, comenzaron su diversificaron.
Para lograr este objetivo, comenzamos estimando la filogenia de Asteraceae, utilizando datos moleculares de unas 2000 especies, junto con una filogenia previamente publicada de Poaceae. Luego inferimos los cambios en las tasas de diversificación de estas familias utilizando un paquete informático denominado RevBayes, sobre la base de las filogenias que fueron primeramente calibradas con fósiles. La principal novedad de este programa es que permite integrar las especies que no pudieron ser muestreadas para la filogenia, lo cual ocurre a menudo en familias tan diversas como las del presente estudio. Uno de los resultados más importantes de nuestro estudio fue que ambas familias comenzaron a diversificarse más o menos sincrónicamente durante el Oligoceno, hace unos 25 millones de años, alcanzando un pico máximo durante el Mioceno, hace unos 20 millones de años atrás.
Luego, entre 10 y 12 millones de años atrás, ambos linajes sufrieron una caída importante en las tasas de diversificación, debido posiblemente a factores externos como por el clima, y fundamentalmente a la marcada expansión de enormes mamíferos pastadores, que habrían generado un gran impacto en la cobertura herbácea. Luego de este importante punto de inflexión, ambas familias comienzan a recuperarse e incrementan nuevamente sus tasas de diversificación. Por último, encontramos que el patrón general de cambio en las tasas de diversificación de estas familias de plantas coincide con una abrupta disminución de la presión atmosférica global (ver Figura). Esta correlación negativa nos permite interpretar que el origen y la diversificación de los pastizales estuvo íntimamente vinculada a una caída del CO2 atmosférico, y que, por lo tanto, el continuo incremento de este gas durante los últimos siglos podría generar un impacto negativo en estos ecosistemas.
