Hallazgo crítico sobre crecimiento de plantas en condiciones de extrema sequedad
La Tillandsia Landbeckii, conocida popularmente como Clavel del Aire, es una planta adaptada a climas de extrema sequedad, un lugar perfecto para estudiarla es el norte grande de Chile y es ahí donde un grupo de científicos de Chile, Alemania y Bélgica han puesto su foco.
“La orientación que descubrimos responde a que las plantas obtienen agua y nutrientes de la neblina. Observamos dos direcciones que coexisten, hileras perpendiculares e hileras oblicuas, siendo esté un descubrimiento crítico que no habíamos visto previamente, lo que indica que las plantas están respondiendo a diferentes niveles de estrés hídrico”, explicó Belén Hidalgo-Ogalde, estudiante del Magíster en ciencias mención en Física de la U. de Chile y primera autora del paper de Scientific Report.
Los científicos de las universidades de Chile, Libre en Bélgica y el Laboratorio Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf en Alemania, utilizaron modelos matemáticos y observaciones satelitales para estudiar los patrones de las estructuras que se repiten en la organización físicas del Clavel de Aire, “que buscan aprovechar el agua en el desierto de Atacama, agua que en este caso proviene de la popular y vital camanchaca”, detalló Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.
Los patrones en la naturaleza
El estudio también tiene implicaciones prácticas para la agricultura en climas adversos, sugiriendo que los cultivos deben plantarse en la dirección de la neblina para maximizar los recursos.
Además, la investigación proporciona una medida de la salud del ecosistema, es relevante para ecólogos y biólogos interesados en la preservación del Clavel del Aire. “La orientación oblicua de los patrones de estas plantas indica estrés hídrico, reflejando la presión que ejerce el cambio climático en estos sistemas naturales”, agregó Hidalgo-Ogalde.
El equipo determinó que mientras más inclinados sean estos patrones, mayor es el estrés para las plantas, infiriendo que a más de una orientación se observa la presencia de una aridez no despreciable, producto del inminente cambio climático.
Anteriores estudios ya han encontrado patrones en las plantas del desierto, como la forma en que se relacionan las raíces para aprovechar el agua. Ahora, gracias a imágenes satelitales se estableció la orientación de esta planta.
Estas imágenes se analizaron con simulaciones numéricas y cálculos teóricos para establecer la base del problema, y luego se corroboró la teoría utilizando imágenes satelitales de los patrones formados por el Clavel del Aire. El modelo resultante podría ser utilizado en futuras investigaciones en otras regiones áridas, tales como: México, Arabia Saudita, Somalia y Nigeria, para así entender la autoorganización de las plantas en respuesta a la escasez de recursos y el cambio climático.
Junto a Belén Hidalgo-Ogalde y el profesor Marcel Clerc, trabajaron David Pinto-Ramos investigador postdoctoral en Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) en Alemania y Mustapha Tlidi, profesor titular del departamento de física de la Université Libre de Bruxelles en Bélgica.
Los resultados fueron presentados en el artículo “Nonreciprocal feedback induces migrating oblique and horizontal banded vegetation patterns in hyperarid landscapes” que fue publicado en la revista es Scientific Reports.