Meseta Tibetana

En climas fríos, los cambios estacionales en los árboles (fenología) están controlados principalmente por la temperatura. Los experimentos que inducen el calentamiento artificial del tallo en coníferas de hoja perenne durante la etapa de reposo mostraron que es posible inducir la reactivación de la división celular, demostrando que la temperatura es un desencadenante de la formación de madera (xilogénesis). Se espera que las temperaturas más altas pronosticadas para el futuro avancen en la formación de xilema en primavera, aunque las restricciones fotoperiódicas podrían restringir las respuestas de algunas especies boreales y templadas al calentamiento climático. La mayoría de los estudios en climas templados y fríos se han realizado en ecosistemas en los que el deshielo proporciona abundante agua especialmente al inicio de las temporadas de crecimiento, las precipitaciones son frecuentes en primavera y verano y la disponibilidad de agua no es un factor limitante para la formación del xilema. Poco se sabe sobre el efecto de la precipitación en el inicio de la xilogénesis en áreas propensas a sequías frías.

Un documento reciente en Annals of Botany monitorea la xilogénesis en Juniperus przewalskii en condiciones de sequía extrema en la meseta tibetana nororiental y descubre que las precipitaciones al comienzo de la temporada de crecimiento pueden ser un desencadenante crítico de la xilogénesis cuando las condiciones térmicas son favorables. El crecimiento del xilema muestra una respuesta positiva y significativa a la precipitación pero no a la temperatura. El retraso en el inicio de la xilogénesis en condiciones extremadamente secas parece ser una estrategia para evitar el estrés contra fallas hidráulicas.

El aumento de las temperaturas desde fines de la década de 1970 ha aumentado la aridez en muchas regiones continentales del mundo, exponiendo a los bosques semiáridos en particular a un estrés adicional. Tal estrés por sequía puede posponer el inicio de la xilogénesis, reducir la producción celular o contribuir a la disminución del crecimiento radial. Es necesario un seguimiento a largo plazo para detectar umbrales potenciales en la precipitación o la humedad del suelo para el inicio de la xilogénesis.

Ren, P., Rossi, S., Gricar, J., Liang, E. y Cufar, K. (2015) ¿La precipitación es un desencadenante del inicio de la xilogénesis en Juniperus przewalskii en la meseta nororiental del Tíbet? Anales de botánica, 115(4): 629-639
Una serie de estudios han demostrado que la temperatura desencadena el inicio de la xilogénesis de los árboles después de la latencia invernal. Sin embargo, se sabe poco sobre si la disponibilidad de humedad influye en la xilogénesis en primavera en áreas propensas a la sequía y cómo lo hace.
La xilogénesis fue monitoreada en cinco enebros Qilian maduros (Juniperus przewalskii) por muestreo de micronúcleo de 2009 a 2011 en un área semiárida de la meseta tibetana nororiental. Se desarrolló un modelo físico simple de producción de células de xilema y se analizó su sensibilidad. Luego se evaluó la relación entre el clima y el crecimiento, utilizando datos semanales de producción de madera y datos climáticos del sitio de estudio.
El inicio tardío de la xilogénesis en 2010 correspondió a un valor negativo del índice estandarizado de precipitación-evapotranspiración (SPEI) y un período continuo sin precipitaciones a principios de mayo. El período principal de formación de madera fue en junio y julio, y las condiciones más secas de mayo a julio llevaron a una menor cantidad de células de xilema. Las condiciones secas en julio podrían causar el cese temprano de la diferenciación del xilema. El número final de células de xilema estuvo determinado principalmente por la tasa de producción promedio en lugar de la duración de la producción de nuevas células. El crecimiento del xilema mostró una respuesta positiva y significativa a la precipitación, pero no a la temperatura.
Las precipitaciones a fines de la primavera y el verano pueden desempeñar un papel fundamental en el inicio de la xilogénesis y la producción de células de xilema. El retraso en el inicio de la xilogénesis en condiciones extremadamente secas parece ser una estrategia para evitar el estrés contra fallas hidráulicas. Estos hallazgos podrían demostrar una adaptación evolutiva del enebro de Qilian a las condiciones extremadamente secas de la meseta tibetana nororiental.