27 de julio del 2021

Por qué los árboles crecen de noche

El bosque al anochecer nunca ha parecido un lugar inmóvil, y no lo está. Acaban de descubrir que los árboles crecen fundamentalmente cuando empieza a oscurecer.

Para crecer, los árboles forman nuevas células utilizando los hidratos de carbono que producen mediante la fotosíntesis. Lo llamativo de un nuevo estudio publicado en New Phytologist es que dan “el estirón” a medida que anochece.

Un equipo internacional de investigación dirigido por Roman Zweifel, del Instituto Federal Suizo de Investigación Forestal, de la Nieve y del Paisaje (WSL), ha llegado a la sorprendente conclusión de que los árboles crecen sobre todo por la noche, y que esta tendencia se explica en gran medida por el nivel de sequedad del aire.

Han llevado a cabo el primer estudio exhaustivo del mundo sobre el crecimiento radial de los tallos, midiéndolo en espacio de horas.  Los científicos analizaron los datos registrados a lo largo de 8 años en 170 árboles de 7 especies comunes situados en 50 lugares de toda Suiza. Han recogido más de 60 millones de puntos de datos.

En el estudio participaron investigadores de la ETH de Zúrich y otras instituciones de investigación de Suiza y Europa. Los lugares investigados forman parte de TreeNet, una red en la que los cambios en el radio del tallo de los árboles se han medido de forma continua utilizando dendrómetros puntuales de alta precisión en paralelo con información sobre la sequedad del aire (déficit de presión de vapor, VPD) y del suelo (potencial hídrico del suelo) en los bosques suizos desde 2011.

Los datos muestran que la probabilidad de crecimiento de los árboles varía significativamente a lo largo de las 24 horas de un día: los tallos se encogen bajo el efecto del estrés hídrico y se expanden en un rango de 1-200 µm por día, y estas fluctuaciones se superponen a tasas de crecimiento de 1-5 µm por hora.

La humedad del aire es clave para el crecimiento de los árboles
El equipo de investigación llegó a la conclusión de que la humedad del aire desempeña un papel fundamental, ya que permite el crecimiento principalmente durante la noche. En su estudio, durante el día, una VPD elevada limitaba mucho el crecimiento radial del tallo y permitía un crecimiento escaso, excepto a primera hora de la mañana.

«La mayor sorpresa para nosotros fue que los árboles crecían incluso en condiciones de suelo moderadamente seco cuando el aire era suficientemente húmedo. Por el contrario, el crecimiento seguía siendo muy escaso cuando el suelo estaba húmedo pero el aire era seco», recuerda Roman Zweifel, autor principal del WSL.

La razón es la limitada capacidad de transporte de agua de los árboles: en cuanto el aire se vuelve más seco, los árboles pierden temporalmente más agua por transpiración de la que absorben a través de sus raíces. Todo el árbol entra en tensión, su potencial hídrico disminuye y el crecimiento se detiene independientemente de la disponibilidad de carbohidratos.

El crecimiento del tallo es más sensible a la sequedad del aire que la fotosíntesis
Los dendrómetros puntuales montados en los tallos de los árboles miden continuamente los radios del tallo con una resolución de micrómetros. Las lecturas contienen información sobre el crecimiento del tallo y las relaciones hídricas del árbol (Foto: Roman Zweifel)
Además, los autores descubrieron que el nivel de sequedad del aire que reduce fuertemente el crecimiento del tallo es significativamente menor que el conocido para cerrar los estomas del árbol y, por tanto, para detener la fotosíntesis. «En otras palabras, los árboles dejan de crecer antes de que se inhiba la fotosíntesis», resume Roman Zweifel. Esto podría explicar, por ejemplo, por qué los árboles en ambientes secos parecen almacenar carbohidratos pero apenas crecen ya.

Mientras que los actuales modelos de crecimiento forestal sensibles al clima se basan en el conocimiento de las medias anuales o mensuales, la escala de alta resolución de este estudio muestra que los árboles sólo crecen durante una estrecha ventana temporal de unas pocas horas dentro del periodo de 24 horas y, en consecuencia, sólo durante un tiempo limitado a lo largo de la estación de crecimiento.

Como la ganancia de carbono (fotosíntesis durante el día) y el consumo de carbono (crecimiento durante la noche) están desacoplados temporalmente, su sensibilidad a los factores climáticos difiere entre el día y la noche. Estos hallazgos pueden cambiar la forma de ver el impacto del cambio climático en los bosques, en particular para predecir el sumidero de carbono de los mismos.

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