Gigantes verdes

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Las plantas, y en particular los árboles, crecen en altura cuando tienen abundantes recursos -como agua y nutrientes- pocas situaciones de estrés -como ataque de plagas o daños mecánicos- y cuando perciben la competencia por luz de plantas vecinas.

En el caso de árboles muy altos, todavía no están completamente dilucidadas las razones por las que algunos individuos son capaces de superar valores asombrosos, como un ejemplar vivo de Sequoia sempervirens en el Norte de California, que tiene el récord de 115,7 m (en 2013), u otras especies fósiles que llegaron a 130 m; pero se está trabajando para llegar a ese entendimiento.

Diversos equipos de científicos estudian en bosques de todo el mundo, los mecanismos por los que las plantas más altas pueden transportar agua y nutrientes hacia las hojas superiores, venciendo la fuerza de la gravedad, y hasta cuánto podría crecer un árbol sin llegar al límite de expansión foliar y de actividad fotosintética.

Además, cada vez resulta más importante comprender cómo las sequías -en lugares típicamente húmedos-  o el calentamiento -en lugares fríos- están alterando la altura de las plantas en el planeta.

Un equipo de 18 científicos de distintos países, liderados por Mark Olson, realizaron un muestreo de 537 especies diferentes en varias regiones climáticas y encontraron una relación alta y positiva entre el tamaño de la planta y el diámetro de sus conductos de transporte de agua, y que los conductos más anchos son más vulnerables a sufrir verdaderas embolias bloqueadoras.

Con un experimento de plantación, estos autores confirmaron que los factores que actúan negativamente con el diámetro de los conductos, como la sequía, son los que están disminuyendo la altura de las plantas en lugares anteriormente húmedos; y los que favorecen el mayor diámetro de los conductos, como las temperaturas cálidas, explicarían el aumento de la altura de plantas de la tundra.

Sin embargo, la naturaleza desarrolla mecanismos de adaptación increíbles, y cuando los científicos creen que descubrieron los más velados secretos, las plantas ya comenzaron a desarrollar nuevas estrategias de supervivencia.

Esto es lo que confirmó otro equipo de científicos, dirigido por Roaki Ishii, quienes compararon las características anatómicas e hidráulicas de las hojas de sequoia entre árboles que crecen en la zona norte de California, (41º 37´N, húmeda) y los que crecen en el sur (36º 05´N, seca).

Ellos observaron que el contenido de agua de las hojas aumentaba con la altura de la planta y con la mayor disponibilidad de luz, a pesar del estrés hídrico que impone la menor llegada de agua succionada desde las raíces.

El estudio de los tejidos de las hojas reveló que las hojas superiores tenían más tejidos "porosos" para la difusión del agua y menos diámetro de los conductos de transporte que llegaban desde las raíces, lo que indicó que tenían alta capacidad de almacenamiento del agua que recibían (pero...¿desde dónde?).

Lo sorprendente es que confirmaron que las hojas superiores de sequoia absorbían humedad del ambiente, proveniente de las lluvias y de las nieblas; y que para árboles de igual altura, las hojas de los ejemplares del sur tenían más suculencia y capacidad hidráulica que los del norte.

Midieron que la sequoia tiene el potencial para almacenar en las hojas más de 5 veces el agua que pierde por transpiración.

La absorción y el almacenamiento de agua foliar serían las adaptaciones que permiten al árbol de sequoia mantener sus funciones fisiológicas hasta el "tope" y seguir creciendo.

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Fuentes:

Ishii, H.R., Azuma, W, Kuroda K & Sillett, SC. 2014. Pushing the limits to tree height: could foliar water storage compensate for hydraulic constraints in Sequoia sempervirens?. Functional Ecology, 28: 1087–1093.

Koch GW, Sillett SC, Jennings GM & Davis SD. 2004. The limits to tree height. Nature, Vol 428: 851-854.

Olson, M.E et al. 2018. Plant height and hydraulic vulnerability to drought and cold. PNAS, Vol 115 (29): 7551-7556.