Las plantas de las sabanas amazónicas sobreviven a la sequía y controlan la pérdida de agua a través de un espectro de estrategias, que incluyen resistencia a la embolia, eficiencia en el uso del agua y anatomía estructural, según un nuevo estudio que aborda la correlación entre las características anatómicas y el funcionamiento hidráulico de las plantas en estos ecosistemas. El estudio, realizado por Priscila Simioni y colegas, encontró que no existe una única estrategia funcional dominante empleada por las plantas para prosperar en las sabanas amazónicas.

Las sabanas amazónicas, parches aislados de hábitats abiertos escondidos entre los bosques tropicales, han cautivado a los científicos durante décadas. Aunque se ha avanzado mucho en la comprensión de las características de estas sabanas, todavía falta evidencia sobre cómo sus plantas difieren en los rasgos esenciales para sobrevivir a la sequía y controlar la pérdida de agua.

Para arrojar luz sobre este tema, se realizó un estudio, profundizando en la intrincada interacción entre los rasgos anatómicos e hidráulicos en el xilema de la hoja y la madera de las plantas de la sabana amazónica. Simioni y sus colegas examinaron meticulosamente 22 características de hojas, madera e hidráulicas en las siete especies leñosas dominantes que contribuyen al 75% de la biomasa en una sabana amazónica típica situada en afloramientos rocosos en el estado brasileño de Mato Grosso.

Contrariamente a las expectativas, los resultados mostraron que solo un número limitado de rasgos anatómicos se correlacionaron significativamente con los atributos hidráulicos. El equipo de investigación encontró un amplio espectro de variaciones entre las siete especies examinadas, que abarcan la resistencia a la embolia (la formación de burbujas de aire en el sistema de transporte de agua de la planta), la eficiencia en el uso del agua y la anatomía estructural. En consecuencia, se hizo evidente la inmensa complejidad de los mecanismos en juego dentro de estos ecosistemas.

Curiosamente, las variaciones en la resistencia a la embolia se relacionaron con las diferentes eficiencias de uso del agua de las especies. Aquellas especies que demuestran una menor eficiencia en el uso del agua, como Kielmeyera rubriflora, Macairea rádula, Simarouba versicolor, Parkia cachimboensis y Maprounea guianensis, exhibió mayor conductancia estomática. Estos hallazgos respaldan la hipótesis de que estas plantas utilizan la suculencia de las hojas y/o tienen estructuras anatómicas de madera más seguras para mantener la funcionalidad del xilema. Por otro lado, las especies que muestran una mayor eficiencia en el uso del agua, como Norantea guianensis y Alchornea se decolora, mostró estrategias hidráulicas más riesgosas.

Este estudio descubre la intrincada relación entre los rasgos estructurales de las ramas y las hojas, lo que permite la coexistencia de diversas estrategias hidráulicas entre las plantas de la sabana amazónica. Dentro de estos ecosistemas únicos, las plantas emplean estrategias tales como invertir en mecanismos que amortigüen la pérdida de agua (hojas suculentas, por ejemplo) o desarrollar estructuras anatómicas más seguras (membranas de fosa más gruesas (la parte de la pared celular a través de la cual una célula se comunica con otras células) y agrupación de vasos en la rama del xilema, por ejemplo).

Simioni y sus colegas concluyen:

Nuestros resultados sugieren que las especies que habitan sabanas cálidas y estacionales pueden exhibir diferentes estrategias de tolerancia/evitación de la sequía. Estas estrategias pueden ser igualmente exitosas en el mantenimiento de un balance hídrico favorable, permitiendo la persistencia y coexistencia de las especies.

simioni et al. 2023.

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Simioni PF, Emilio T., Giles AL, Viana de Freitas G., Silva Oliveira R., Setime L., Pierre Vitoria A., Pireda S., Vieira da Silva I., Da Cunha M. (2023) “Rasgos anatómicos relacionados con el funcionamiento hidráulico de hojas y ramas en plantas de sabana amazónica" AoB PLANTS. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad018

Imagen de portada: El Cerrado. Imagen: Angeladepaula / Wikimedia Commons