Cuando la infección por hongos llega a Pinus radiata, puede correr por la parte inferior de la copa del árbol, quitando sus hojas. ¿Qué efecto tiene esta defoliación cuando se produce? Mireia Gomez-Gallego y colegas realizaron un experimento de defoliación de dos años en dos genotipos de Pinus radiata descubrir.

“Usamos defoliación artificial repetida en Pinus radiata D. Donar injertos para simular el patrón de defoliación asociado con la enfermedad Red Needle Cast (RNC), una nueva enfermedad foliar causada por Phytophthora pluvialis, cuya infección alcanza su punto máximo en invierno”, escriben los autores. “La enfermedad RNC típicamente afecta follaje de la corona inferior que no sea acículas del año en curso. Utilizamos injertos de dos genotipos susceptibles a RNC que crecen en los bosques de plantaciones de pino radiata en Nueva Zelanda. De acuerdo con el momento de la enfermedad RNC, retiramos las agujas de 1 año o más de la mitad inferior de la copa, durante dos inviernos consecutivos, para verificar el efecto de uno y dos eventos de defoliación”.

El equipo señala que un árbol sano normalmente tendrá mucha más capacidad para absorber carbono (C) de las partes superior y exterior de la copa del árbol de lo que el árbol necesita. Por lo tanto, una idea es que las hojas de la corona inferior son más para almacenar nutrientes y carbono que para la fotosíntesis. Si ese es el caso, los científicos esperaban ver que la defoliación no causara un aumento en la fotosíntesis, porque no habría un sumidero para poner el carbono extra. También esperaban que los árboles deshojados crecieran más lentamente que sus vecinos, nuevamente porque les faltaría la reserva de carbono que tenían los árboles intactos.

La prueba se realizó en setenta y dos injertos de Pinus radiata D. Don cultivados en bolsas de 45 litros bajo condiciones protegidas en el Vivero Scion (Rotorua, Nueva Zelanda). Se sacaron diez al comienzo del experimento y se midió la biomasa. Los sesenta y dos árboles restantes se dividieron en dos grupos de treinta y uno. En el primer año del experimento, un grupo tenía la copa inferior deshojada, mientras que el otro no. Después de eso, se tomaron ocho pinos de cada grupo y se midió la biomasa.

Diagrama de flujo que ilustra el diseño experimental, las medidas y las fechas. Fuente Gómez-Gallego et al. 2020.

Luego, del resto, cada grupo se dividió en dos nuevamente, en dos grupos de doce, los árboles sufrieron defoliación. En los otros grupos no lo hicieron. Esto significaba que había cuatro grupos. Uno que fue defoliado dos veces, uno que fue defoliado en el segundo año, uno que fue defoliado en el primer año y se dejó recuperar, y uno que nunca fue interferido en absoluto, hasta que todos los grupos fueron tomados para medir la biomasa. .

El equipo descubrió que su hipótesis era correcta, no había una regulación positiva de la fotosíntesis en los árboles deshojados. Esto, señalan, está en contradicción con muchos estudios sobre angiospermas y gimnopsérmas. Gomez-Gallego y sus colegas dijeron que la razón por la que obtuvieron resultados diferentes probablemente se debió al tipo de defoliación de los árboles. “[E]stos estudios se centraron en la defoliación de la parte superior de la copa o de toda la copa, simulando principalmente la herbivoría de los insectos. A diferencia de la defoliación de la copa inferior, la eliminación del follaje de la copa superior aumenta la penetración de la luz en las hojas de la copa inferior. potenciando la actividad fotosintética de las hojas residuales."

“Nuestros hallazgos presentan la proporción específica de la copa afectada por la defoliación como un nuevo factor a considerar en el marco de la dinámica del árbol C”, dicen los autores. “La contribución de las agujas más viejas de copa inferior a la asimilación de C de todo el árbol es menor que la de agujas del año en curso in la corona superior. Por lo tanto, la remoción artificial de esas hojas tendría poco impacto en el balance de C del árbol. ¿Por qué un árbol gastaría C y energía para mantener este follaje 'extra'?”

Proporcionan algunas respuestas posibles. Una es que las hojas son reservas de nutrientes y carbono. Otra es la sugerencia de que la corona inferior podría ser un amortiguador que impida que los patógenos ataquen la corona superior. Gomez-Gallego y sus colegas agregan que las preguntas permanecerán abiertas ya que actualmente hay escasez de trabajos similares con los que comparar esta investigación. “Nuestro experimento fue un primer acercamiento para comprender el papel y la función de la copa inferior, como follaje objetivo de los patógenos, y plantea la cuestión del papel ecológico de las infecciones foliares leves por patógenos. No se ha prestado suficiente atención a las defoliaciones inducidas por patógenos porque se perciben como un estrés biótico no letal”.