vendredi 8 avril 2016

62- El espíritu de las plantas -4- Estrategia

EL ESPIRITU DE LAS PLANTAS : ESTRATEGIA

El 1 de diciembre, la prestigiosa Universidad de Princeton, publico en su página web un artículo titulado “Theory of 'smart' plants may explain the evolution of global ecosystems” (la teoría de las plantas “inteligentes” podría explicar la evolución de los ecosistemas generales), y publicado poco tiempo antes en la muy seria revista Nature Plants.


¿Plantas inteligentes?
El autor de la teoría, Lars Hedin, profesor y director del departamento de ecología y de biología evolutiva de Princeton, declara “nuestra teoría explica los biomas según la idea novadora que debemos considerar que las plantas son inteligentes y capaces de elaborar estrategias”. También dice “Es una teoría global que explica porque los biomas difieren en condiciones nutricionales y en sus capacidades a responder a las perturbaciones y a absorber el dióxido de carbono de la atmosfera”.
Para los que no lo saben, un bioma o área biótica es “el conjunto de ecosistemas característicos de una zona biogeográfica que está definido a partir de su vegetación y de las especies animales que predominan” (definición de Wikipedia).

La teoría se basa en la observación de las plantas, en su mayoría de la familia de las leguminosas, que tiene la capacidad de extraer del aire el nitrógeno indispensable a su desarrollo, cuando las otras plantas tienen que extraerlo del suelo.

El rizobio en raíces (extracto de The Oxford journal)

Esas plantas, conocidas como fijadoras de nitrógeno, utilizan secreciones para invitar las bacterias del suelo denominadas rizobios, a infectar sus células radiculares. A cambio de los carbohidratos que la planta produce mediante la fotosíntesis, el rizobio convierte el nitrógeno del aire en un fertilizante bajo la forma que necesita la planta huésped, cuyo exceso podrá eventualmente crear un ciclo de nitrógeno en beneficio de las plantas vecinas.”
Lars hedin explica: “pensamos generalmente que las plantas responden de manera pasiva a su entorno, pero hemos descubierto que en realidad, puede elaborar estrategias. Nuestra teoría sugiere que la distribución de las fijadoras de nitrógeno en todo el bioma, y su gran éxito en los bosques tropicales, es el resultado de la evolución de plantas “inteligentes” en esas condiciones particulares”.
El estudio ha trabajado en dos situaciones climáticas distintas.
Por una parte los bosques tropicales, y por otra parte los bosques templados y boreales. Su papel en esas dos situaciones es directamente vinculado con la recuperación de los suelos perturbados (inundaciones, desprendimientos de tierra, incendios, etc.)

En los bosques tropicales, los suelos son naturalmente ricos en nitrógeno, y paradójicamente, las leguminosas son extraordinariamente potentes, numerosas y diversas. Utilizan sus capacidades de auto-generación de nitrógeno para alimentarse en su fase juvenil, lo que les permite dominar. En paralelo, el nitrógeno producido en exceso es ampliamente aprovechado por las plantas vecinas que lo usan para tener también un crecimiento poderoso. Esto explica la extraordinaria capacidad de los bosques tropicales para reconquistar en un tiempo muy corto las zonas devastadas o abandonadas por los humanos.
Después, la producción de nitrógeno se vuelve excesiva, por lo que la “apagan”, para ahorrar la energía que les requiere el intercambio con el rizobio, con el fin de redirigirla hacia sus necesidades de crecimiento, en su lucha por la energía solar, en un medio en el que es un factor limitante por el espesor de la copa vegetal. Eso les permite vivir numerosos años. Es una estrategia de crecimiento potente, en la que la fijadora de nitrógeno favorece primero el crecimiento general del bioma generando una gran cantidad de nitrógeno. Luego reduce o para esta acción “altruista” y agotadora para mantenerse en situación de dominación.

En los bosques templados y boreales, donde los suelos son mucho más pobres en nitrógeno, y tardan más en regenerarse, los científicos esperaban ver una clara dominancia de las leguminosas. Sin embargo, no es así. En realidad usan sus capacidades de otra manera. Están presentes, por supuesto, pero de manera mucho más anecdótica. Su papel es fundamental en situaciones de regeneración de suelos, después de un incendio por ejemplo. Van a usar una estrategia diferente, en la que van a producir una gran cantidad de nitrógeno en fase juvenil, para que su entorno que no genera nitrógeno se pueda recuperar. Pero en esos suelos más pobres, las leguminosas no “apagan” la generación de nitrógeno, hasta el punto que se agotan en esa tarea, y se dejan dominar por las otras especies en su lucha para la luz del sol. Esta estrategia destinada a la supervivencia de las otras especies y del bioma en general termina siendo contraproducente, ya que con el agotamiento de las leguminosas y su desaparición progresiva, los suelos acaban empobreciéndose de nuevo.

Las plantas tropicales fijadoras de nitrógeno son suficientemente inteligentes para saber cuándo utilizar la costosa fijación del nitrógeno para la competición con las plantas vecinas, y cuando apagarla, como si fueran seres sintientes” explica Lars Hedin. “Las plantas fijadoras de nitrógeno en zonas no tropicales son inicialmente súper competitivas, pero terminan cavando su propia tumba. En efecto su fijación no es estratégica sobre el largo plazo, reparten el nitrógeno alrededor para sus vecinas, y esas mismas vecinas terminan dominándolas.”

Benjamín Houlton, profesor de biogeoquímica terrestre en la Universidad de Davis (que no participo en esas investigaciones) estima que esos trabajos van a permitir avanzar en la “búsqueda de una teoría evolutiva coherente para la ecología”. Añade que esas plantas podrían ser capaces de adaptarse al calentamiento climático.
Ilustración de César Mejías para el artículo de El Definido


Como lo dice en conclusión el artículo chileno de El Definido sobre este mismo tema

http://www.eldefinido.cl/actualidad/mundo/6186/Nueva-teoria-sugiere-que-plantas-son-capaces-de-tomar-decisiones-estrategicas/


¿Qué significa para nosotros, los humanos? Que si alguna vez comenzamos a sufrir las consecuencias del cambio climático, más nos vale estar rodeado de plantas fijadoras de nitrógeno tropicales.”

Esto nos lleva a pensar que los vegetales se organizan en sociedades, los biomas, en los cuales cada planta o grupo de plantas juega un papel particular, útil al conjunto del bioma, y en las cuales las luchas de poder existen, variables según las condiciones del entorno.
¡Vaya!, a mí me recuerda un poco las sociedades animales y humanas, ¿verdad?

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