Las plantas son organismos increíblemente complejos que pueden responder tanto a factores bióticos como abióticos. Tradicionalmente, para comprender cómo responden las plantas, nos hemos centrado en los rasgos superficiales, como el tamaño del tallo o el follaje. Sin embargo, la comprensión de las características subterráneas, como la morfología de las raíces y la absorción de nutrientes, es igualmente importante. En un artículo reciente de Mengesha Asefa y sus colegas, los botánicos examinaron cómo interactúan los rasgos de las plantas aéreas y subterráneas. Su obra, publicada en Anales de botánicatambién examina cómo estos rasgos responden a los gradientes de humedad del suelo y la competencia intraespecífica, competencia con plantas de la misma especie.

El estudio trata sobre el “espectro de la economía de las plantas”. Esta es una teoría que dice que las plantas tienen una opción. Pueden expandirse rápidamente para recolectar recursos o mantener sus reservas creciendo lentamente, pero también estar preparados para tiempos difíciles. Monique Weemstra y Oscar Valverde-Barrantes escriben en un comentario:

La teoría del “espectro de la economía de las plantas” predice que las expresiones de los rasgos entre las especies reflejan una compensación fundamental entre la absorción eficiente de los recursos y la conservación (Reich, 2014), lo que da como resultado dos estrategias ecológicas distintas. Se entiende además que el éxito de estas estrategias depende del entorno de recursos y que estas compensaciones son similares por encima y por debajo del suelo. Por ejemplo, las especies de crecimiento naturalmente rápido en ambientes ricos en recursos tendrían hojas rápidas y eficientes (p. ej., gran área foliar específica y raíces (p. ej., longitud de raíz específica alta) para una rápida adquisición de recursos, mientras que las especies tolerantes al estrés tendrían hojas lentas, hojas y raíces de larga vida para conservar los recursos y aumentar las tasas de supervivencia en sitios con pocos recursos (Reich, 2014) Sin embargo, cada vez hay más pruebas de que estas relaciones son más complicadas de lo que se pensaba anteriormente, por ejemplo, las especies (Weigelt y otros., 2021).

Weemstra y Valverde Barrantes 2022

Asefa y sus colegas estudiaron cómo respondían las plantas al cultivar cinco especies diferentes de árboles tropicales en un invernadero y monitorearlas durante 16 semanas. Para crear un gradiente de humedad del suelo, proporcionaron a las plántulas diferentes niveles de humedad del suelo. El valor bajo fue 10% (sequía), el valor medio fue 25% y el valor alto fue 35% (bien regado). También incluyeron competencia intraespecífica para ver cómo respondían las plantas a sus vecinas. Después de que transcurrieron las 16 semanas, midieron una variedad de características tanto por encima como por debajo del suelo para analizar los resultados.

Los botánicos encontraron que las características aéreas de la especie eran consistentes con el espectro de economía foliar, mientras que las características subterráneas mostraban patrones contrastantes dependiendo de la humedad del suelo. En condiciones de riego abundante, observaron un área foliar específica y un área foliar total altas, mientras que en condiciones de sequía encontraron altos niveles de materia seca de las hojas, grosor de las hojas y materia seca del tallo. También se encontró que la competencia intraespecífica afecta tanto los rasgos superficiales como los subterráneos, pero interactúa con la humedad del suelo para afectar solo los rasgos subterráneos. Estos resultados indican que la humedad del suelo puede tener un impacto significativo tanto en los rasgos superficiales como subterráneos y puede usarse para comprender mejor las respuestas funcionales de las plantas a su entorno.

La investigación ha demostrado que la relación entre los rasgos de las plantas aéreas y subterráneas es más compleja de lo que se pensaba anteriormente. En particular, encontraron que los rasgos de las plantas asociados con los rasgos subterráneos, como el crecimiento de las raíces, no se pueden inferir de los rasgos superficiales, como el tamaño de las hojas. Esta separación indica que se necesitan múltiples ejes de uso de recursos para comprender cómo interactúan las plantas con su entorno. El estudio también encontró que la correlación entre los rasgos de la hoja y la raíz es muy variable, lo que sugiere que las relaciones entre los rasgos de las plantas son muy multidimensionales. Los autores concluyen:

La falta de correlaciones consistentes entre los rasgos por encima y por debajo del suelo a través de los gradientes de humedad del suelo puede limitar la utilidad de la economía de plantas de espectro en las comunidades de plantas. Nuestros resultados son consistentes con la hipótesis de equilibrio funcional de que las plantas asignan relativamente más biomasa al órgano que encuentra recursos de crecimiento limitados. En general, nuestros resultados indican que las plantas pueden emplear una variedad de estrategias ecológicas en respuesta a diferentes cambios ambientales, de acuerdo con los resultados de Castorena. y otros. (2022) que las especies tienen diferentes formas de coordinar rasgos para utilizar recursos de los que obtienen una cantidad similar de carbono por masa corporal en promedio durante su vida útil. Colocar más rasgos fisiológicos y anatómicos por encima y por debajo del suelo en el contexto de múltiples factores bióticos y abióticos ayudará a comprender mejor las estrategias funcionales de las plantas bajo el cambio ambiental global.

Asefa y otros. 2022

LEER EL ARTÍCULO

Asefa, M., Worthy, SJ, Cao, M., Song, X., Lozano, YM y Yang, J. (2022) “Los rasgos de las plantas aéreas y subterráneas no son consistentes en respuesta a la sequía y los tratamientos competitivos” Anales de botánica, 130(7), págs. 939-950. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcac108.

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