Explicando la menor competitividad
de las coníferas

La aparición de las angiospermas (plantas con flores), en el Cretácico, vino a cambiar radicalmente el paisaje que hasta entonces era dominado por las gimnospermas (coníferas).

A lo largo de los años, en su coexistencia, el esquema ha cambiado. Hoy las otrora dominantes coníferas se encuentran restringidas a un rango acotado de hábitats.

Aunque hay excepciones, el patrón global de distribución las ha relegado principalmente a latitudes y altitudes altas, en suelos pobres o mal drenados.

Desde el año pasado, a través de un proyecto Fondecyt, el académico del departamento de Botánica, especialista en ecología vegetal, Christopher Lusk, intenta dilucidar las razones que han influido en la menor competitividad de las gimnospermas, en relación a las angiospermas, en la fase regenerativa. En esta tarea es acompañado por los investigadores Lohengrin Cavieres, del departamento de Botánica, y Francisco Matus, de la Universidad de Talca.

Lusk subraya la paradoja de las especies de este grupo que, aunque son capaces de resistir condiciones más extremas, tienen algo que les impide competir con las angiospermas en ambientes más abundantes en recursos.

El proyecto –explica- está enfocado al segundo aspecto, con el estudio de las causas fisiológicas y/o morfológicas que limitan las tasas de crecimiento de las coníferas en sitios más productivos, donde–dice el investigador- “las angiospermas las pasan a llevar”. [subir]

Estructura primitiva

Una de las teorías propuestas para explicar la menor competitividad de las coníferas, pone la atención en la naturaleza primitiva de su
sistema vascular, lo que limitaría las tasas de transporte de agua y nutrientes y, consecuentemente, las tasas de crecimiento.

También tendrían un carácter primitivo sus estomas, que aún conservan una estructura adaptada a las condiciones ambientales, más abundantes en dióxido de carbono, que existían en la época de su origen. Con estos estomas, la fotosíntesis estaría constreñida en las coníferas, otro elemento que jugaría en contra de su crecimiento y competitividad. [subir]

El tamaño de las hojas

A estas hipótesis, Lusk agrega una tercera, que es la contribución original de este proyecto: el tamaño reducido de las hojas y la ausencia de pecíolo restringe su eficiencia en la captura de la luz.

“Un pecíolo largo permite a las plantas alejar sus hojas unas de otras, separándolas en un volumen más amplio y disminuyendo las posibilidades de provocarse sombra entre ellas. Para una conífera es más difícil disponer sus hojas de una manera que optimice la intercepción de luz”.

Estas tres hipótesis de trabajo están siendo probadas a través de estudios comparativos, de tipo fisiológico y morfológico; de eficiencia en la interceptación de luz, balance de carbono y crecimiento, entre plántulas de coníferas y angiospermas.

Los análisis se están realizando con especies que habitan en la zona de Puyehue, la Cordillera de Nahuelbuta y áreas cercanas a las Termas de Chillán. Las muestras incluyen mañío, araucaria y ciprés de la cordillera, por el lado de las gimnospermas, y una amplia variedad de especies de angiospermas, entre las que se incluyen peumo, coigüe, tepa, olivillo, maqui y luma. [subir]

Modelando la captura de luz

Un aspecto novedoso en este proyecto es la inclusión de un sistema digital para modelar el efecto del tamaño de las hojas y su distribución en el tallo, así como el desarrollo del pecíolo, en la disposición del follaje y en la eficiencia en la captación de luz en las especies en análisis. También se incluye el modelamiento de sus
capacidades fotosintéticas.

El sistema consta de tres partes: en la primera, los investigadores capturan, en una especie de fotografía hemisférica, el ambiente
lumínico sobre cada plántula; en la segunda digitalizan, en el laboratorio, la arquitectura de cada ejemplar, para obtener una imagen en tres dimensiones de su estructura.

La tercera, consiste en acoplar la información de los dos pasos anteriores, para obtener los modelos.

Hasta el momento, existen muy pocos trabajos publicados sobre estudios relacionados con esta tecnología. [subir]