Descifrando el código de la arquitectura del avellano

Si eres fanático de las avellanas en su forma entera, como ingredientes en chocolates y productos horneados, o en la deliciosa y cremosa Nutella (“contiene 13% avellanas! ")No estás solo. Las avellanas son el tercer fruto seco más consumido a nivel mundial y su popularidad va en aumento. Los científicos están empezando a desentrañar los secretos biológicos de estos árboles resilientes. Nuevos modelos de simulación pueden conducir a métodos de producción mejorados que podrían mejorar significativamente sus delicias favoritas.

Si bien se han realizado muchas investigaciones sobre las avellanas, , beneficios para la saludy usos de subproductosHay mucho que desconocemos sobre el avellano en sí. Algunos estudios han analizado los efectos de plantación de alta densidad, poda Para aumentar el rendimiento, reducir las plagas y enfermedades, y facilitar la cosecha mecánica. Sin embargo, aún no se conocen con certeza los impactos a largo plazo de los sistemas de manejo y el cambio climático en diferentes cultivares de diversas regiones.

El modelado es una herramienta poderosa para estudiar y comprender el crecimiento de las plantas y otros procesos. Esto es especialmente cierto para plantas longevas como las avellanas, que pueden seguir siendo productivas durante hasta 50 añosEsta longevidad hace que sea un desafío realizar los experimentos relevantes necesarios para cada situación única.

Francesca Grisafi, postdoctorada en la Università Cattolica del Sacro Cuore y colegas Creó un modelo para capturar la dinámica de la arquitectura del avellano a lo largo del tiempo.Esta investigación es el primer paso para comprender mejor el crecimiento y desarrollo de la avellana.

Durante dos años, se tomaron mediciones diligentemente en 104 brotes, incluyendo el diámetro, la longitud y el número de nudos de cada brote, así como el número y tipo de yemas en cada nudo. Un nudo es un punto específico en el tallo de una planta donde se originan las yemas. Las yemas pueden desarrollar nuevos brotes frondosos, flores o una combinación de ambos. El segundo año de datos les permitió identificar los mejores predictores para cada paso sucesivo en el proceso de desarrollo (ver diagrama lógico). Por ejemplo, la longitud de los nuevos brotes dependía del tipo de yemas de las que se originaban. Los brotes más largos crecieron de yemas vegetativas en comparación con los brotes que crecieron de yemas que produjeron tallos vegetativos y flores.

Esta información se utilizó para crear el primer modelo del desarrollo arquitectónico del avellano. El modelo resultante simuló con éxito patrones de crecimiento muy similares a los observados en el campo.

Esta investigación, que representa solo el primer paso en el modelado del crecimiento y la ramificación del avellano, destaca la necesidad de realizar más experimentos de campo para recopilar y estimar el comportamiento arquitectónico a lo largo de varios años consecutivos o en árboles de diferentes edades, con el fin de comprender mejor cómo cambian los rasgos arquitectónicos con el tiempo y cómo estos afectan el rendimiento.

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Francesca Grisafi, Sergio Tombesi, Daniela Farinelli, Evelyne Costes, Jean-Baptiste Durand, Frédéric Boudon, Modelando la arquitectura del avellano (Corylus avellana) Tonda di Giffoni durante dos años sucesivos, in silico Plants, Volumen 6, Número 1, 2024, diae004, https://doi.org/10.1093/insilicoplants/diae004