Botánica

Árboles que comparten agua y nutrientes: una lección de resiliencia natural.

Los científicos de la Universidad Tecnológica de Aucklandhan han descrito como un tocón de kauri se mantiene vivo al aferrarse a las raíces de los árboles vecinos; intercambiando agua y recursos a través del sistema de raíces injertado. 

Los árboles se consideran comúnmente como entidades distintas, pero las raíces de muchas especies se fusionan para formar injertos de raíces naturales que permiten el intercambio de agua, carbono, nutrientes minerales y microorganismos entre los individuos

Una nueva investigación publicada en iScience, detalla cómo los árboles circundantes mantienen vivos los tocones de los árboles, posiblemente a cambio del acceso a sistemas de raíces más grandes. Los hallazgos sugieren un cambio desde la percepción de los árboles como individuos hacia la comprensión de los ecosistemas forestales como «superorganismos».

«Mi colega Martin Bader y yo nos topamos con este tocón de árbol kauri mientras estábamos de excursión en el oeste de Auckland», dice el coautor del estudio, el profesor asociado de AUT, Sebastian Leuzinger. «Fue extraño, porque a pesar de que el tocón no tenía follaje, estaba vivo».

Leuzinger y el coautor Bader, profesor titular de AUT, decidieron investigar cómo los árboles cercanos mantenían vivo el tocón midiendo el flujo de agua tanto en el tocón como en los árboles circundantes pertenecientes a la misma especie. Descubrieron que el movimiento del agua en el tocón del árbol estaba fuertemente correlacionado negativamente con el de los otros árboles.

Estas medidas sugieren que las raíces del tocón y los árboles específicos circundantes fueron injertados, dice Leuzinger. Los injertos de raíz pueden formarse entre los árboles una vez que un árbol reconoce un tejido radicular cercano, aunque genéticamente diferente, es lo suficientemente similar como para permitir el intercambio de recursos.

«Esto es diferente de cómo operan los árboles normales, donde el flujo de agua es impulsado por el potencial hídrico de la atmósfera», dice Leuzinger. «En este caso, el tocón tiene que seguir lo que hace el resto de los árboles o usar la presión osmótica para impulsar el flujo de agua, porque como carece de hojas transpirables, escapa de la atracción atmosférica».

Pero si bien los injertos de raíz son comunes entre los árboles vivos de la misma especie, Leuzinger y Bader estaban interesados ​​en saber por qué un árbol kauri vivo querría mantener vivo un tocón cercano.

«Para el muñón, las ventajas son obvias: estaría muerto sin los injertos, porque no tiene ningún tejido verde propio», dice Leuzinger. «Pero, ¿por qué los árboles verdes mantendrían vivo a su abuelo en el suelo del bosque mientras no parece proporcionar nada para sus árboles anfitriones?»

Una explicación, dice Leuzinger, es que los injertos de raíz se formaron antes de que uno de los árboles perdiera sus hojas y se convirtiera en un tocón. Las raíces injertadas expanden los sistemas de raíces de los árboles, lo que les permite acceder a más recursos, como agua y nutrientes. 

También aumentan la estabilidad de los árboles en la pendiente del bosque. Cuando uno de los árboles pierde sus hojas y deja de proporcionar carbohidratos, esto puede pasar desapercibido y, por lo tanto, el «pensionista» puede continuar su vida a espaldas de los árboles intactos que lo rodean.

«Esto tiene consecuencias de largo alcance para nuestra percepción de los árboles, posiblemente no estamos realmente tratando con árboles como individuos, sino con el bosque como un superorganismo», dice Leuzinger.

Durante una sequía, por ejemplo, los árboles con menos acceso al agua pueden estar conectados a aquellos con más acceso al agua, lo que les permite compartir el agua y aumentar sus posibilidades de supervivencia. Sin embargo, esta interconectividad también podría permitir la rápida propagación de enfermedades como la muerte regresiva de Kauri, dice Leuzinger.

Para comprender mejor cómo se forman los sistemas de raíces entre los tocones kauri y los árboles vivos, Leuzinger dice que espera encontrar más instancias de este tipo de tocones y explorar el injerto de raíces en árboles intactos, lo que ayudará a ampliar su alcance de investigación.

«Este es un llamado para más investigación en esta área, particularmente en un clima cambiante y un riesgo de sequías más frecuentes y más severas», dice Leuzinger. «Esto cambia la forma en que vemos la supervivencia de los árboles y la ecología de los bosques».

Mayor información: MK-F. Bader, and S. Leuzinger. «Hydraulic Coupling of a Leafless Kauri Tree Remnant to Conspecific Hosts». iScience, Published: 27 September 2019.

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