Aunque se espera que los efectos negativos de los herbívoros de las raíces sobre la aptitud de las plantas sean similares a los de los herbívoros de la superficie, el estudio de las defensas de las plantas subterráneas es limitado en comparación con la rica literatura sobre las defensas de la superficie. La teoría actual predice que las concentraciones de sustancias químicas defensivas por encima y por debajo del suelo deben estar correlacionadas, ya que los impulsores evolutivos que dan forma a la defensa de las plantas son similares en toda la planta. Para verificar esta teoría, se necesitan más datos empíricos que caractericen los rasgos defensivos de raíces y brotes en plantas individuales. Los taninos condensados se han identificado como una sustancia química defensiva importante y se encuentran tanto en las hojas como en las raíces, lo que los convierte en un objetivo ideal para probar esta teoría.
En un estudio reciente publicado en AoBP, Dettlaff et al. investigar la relación entre los niveles de tanino de la hoja y la raíz en álamo temblón maduro y natural (Populus tremuloides). Abordaron tres preguntas principales de investigación: (1) Dentro de un solo individuo, ¿los niveles de tanino de la raíz están correlacionados con los niveles de tanino de la hoja? (2) ¿Cómo varían los taninos de la raíz y la hoja con el tiempo, la posición del rodal (borde frente al interior) y el diámetro del tallo? (3) ¿La proporción de taninos de raíz a hoja dentro de un solo tallo es constante a lo largo del tiempo?
En general, las concentraciones de tanino en la raíz fueron sustancialmente más bajas que las concentraciones de tanino en la hoja. En los puntos de muestreo individuales, las concentraciones de taninos de raíces y hojas no estaban correlacionadas entre sí; sin embargo, a lo largo de la temporada de crecimiento, las concentraciones de taninos de raíces y hojas mostraron tendencias similares (más altas a principios del verano y disminuyendo a mediados de verano y otoño). Esto sugiere que los factores que influyen en los niveles de taninos en las hojas y las raíces en el álamo temblón son independientes de los tallos individuales, posiblemente debido a las diferentes presiones evolutivas experimentadas por los diferentes tipos de tejido o en respuesta a factores estresantes localizados (raíces frente a follaje). Los patrones similares en la defensa química a lo largo del tiempo indican que los procesos a mayor escala pueden tener efectos consistentes entre los individuos dentro de una población, como la inversión relativa en la defensa de los tejidos en la primavera frente al otoño. Los resultados de este estudio sugieren que el uso de teorías basadas en la defensa en la superficie para predecir las defensas subterráneas puede no ser un enfoque válido hasta que se realicen más estudios que examinen la defensa subterránea.
Destacado del investigador
Margarete Dettlaff obtuvo una licenciatura en Ciencias Forestales (Hons) de la Universidad de Columbia Británica en 2014. Actualmente, Margarete está trabajando en su doctorado en Ecología bajo la supervisión de James F Cahill Jr. y Nadir Erbilgin en la Universidad de Alberta.
Margarete es una ecologista forestal interesada en cómo las interacciones entre plantas y herbívoros dan forma a la estructura y función del bosque. Su trabajo de doctorado se centra en cómo las defensas químicas secundarias en el álamo temblón varían debido a los factores estresantes, el tiempo y la geografía, y cómo esta variación afecta la dinámica de los bosques de álamo temblón. Puedes seguir a Margarete y su investigación en Twitter (@MADaboutforests).
