Comprender cómo los árboles asignan recursos al dosel y la formación de frutos es fundamental para el manejo de los huertos. Los árboles de macadamia son de hoja perenne, pueden crecer hasta 19 m de alto y 13 m de ancho y producir frutos durante 40-60 años. Siete especies son nativas de Australia., dos de los cuales se producen comercialmente principalmente en Australia, Sudáfrica, Kenia y EE. UU. (especialmente Hawái).

Doctores Íñigo Auzmendi y jim hanan en la Universidad de Queensland proponer un nuevo modelo denominado Modelo de Asignación de Carbono de Unidades Autónomas (AUCAM) para simular el proceso dinámico de asignación de carbono de los árboles de macadamia. Los investigadores revelaron cómo el crecimiento de las hojas y los frutos es diferente en las zonas internas y externas del dosel al simular el crecimiento de los árboles en 3D. Los científicos publicaron previamente modelo de crecimiento vegetal de aguacates que predijo el momento de desarrollo de la etapa de transición del sumidero de la hoja a la fuente.

Auzmendi y Hanan utilizaron un modelo de planta funcional-estructural en el acceso abierto Software L-studio. El modelo está basado en el sistema L, ya que captura la arquitectura de la planta en una cadena de módulos o L-string. La arquitectura del árbol se basó en un macadamia integrifolia árbol que fue plantado en 2004 en un huerto en Beerwah (QLD, Australia).

Macadamia de concha lisa, macademia integrifolia. Fuente: Bosque y Kim Starr / WikimediaCommons.

El modelo simuló la radiación fotosintéticamente activa (PAR) diaria y la asimilación neta de carbono para cada hoja y el crecimiento potencial estimado para cada órgano (p. ej., área foliar, brotes, frutos). La arquitectura de la planta se dividió en unidades autónomas en términos de asignación de carbono como sin autonomía, unidades que crecen desde el tronco principal, ramas y ramificaciones. El crecimiento de la fruta se basó en observaciones de campo.

Visualización del proceso de simulación de carbono en AUCAM mostrando: oferta y demanda de carbono para cada hoja y fruto; acumulación de oferta y demanda de carbono en cada entrenudo; y el cálculo de la relación oferta:demanda en el entrenudo basal, así como la transmisión de la relación a toda la unidad autónoma. Fuente Auzmendi y Hanan, 2020.

Auzmendi y Hanan encontraron una gran variabilidad en el rendimiento entre las zonas exterior e interior del dosel cuando las ramitas se consideraban una unidad autónoma. Las hojas dentro del dosel interior no tuvieron una gran influencia en el suministro de carbono de los árboles. El suministro de carbono en sí varió durante la temporada debido principalmente a las fluctuaciones de la luz interceptada. La tasa de crecimiento de la fruta fue lenta al comienzo de la temporada y una vez más disminuyó después de la brotación secundaria.

Los científicos explican que “cuando los brotes comienzan a crecer, las hojas nuevas compiten con los frutos por los recursos de carbono y su sombra reduce la intensidad de la luz que llega a las hojas más viejas, por lo que reduce aún más el tamaño y, por lo tanto, el potencial sumidero que esos frutos podrían tener en el futuro”. .

Concluyen, “nuestras simulaciones resaltan la importancia de los tiempos específicos de competencia entre la fruta y el crecimiento vegetativo, como ya se ha observado en la macadamia con la época de poda y crecimiento de la fruta”.

Operar un huerto de 312 árboles por hectárea cuesta alrededor $3,000 a $3,500 por hectárea por año y cosechar, descascarar, secar y almacenar es de $1,000 a $1,500 adicionales por hectárea. Como macademia integrifolia es una especie vulnerable en Australia, Modelo de Auzmendi y Hanan puede ayudar tanto a los productores comerciales como también puede informar la planificación de la conservación.