El condado de Thorhild se encuentra al norte de Edmonton, Canadá, en el extremo sur de la región de bosques mixtos secos boreales de Alberta. Es un lugar que oscila a la luz del día, desde siete horas y media en la oscuridad hasta diecisiete horas en verano. La temperatura también varía. Las hojas que dan energía a un árbol en el verano deben protegerse o perderse en el invierno, cuando la temperatura puede caer por debajo de -20 C. Después de que se van las nieves del invierno, es hora de que el árbol vuelva a crecer. Pero, ¿dónde encuentra la energía? Las reservas de carbono son fuentes críticas de energía que permiten a los árboles hacer frente a las altas demandas de carbono. Coral Fermaniuk y sus colegas se propusieron rastrear los cambios estacionales en las reservas de carbono de todo el árbol y a nivel de órganos en bosques boreales maduros Betula papyrifera árboles.
B. papirifera, o abedul de papel, es un árbol caducifolio de rápido crecimiento que se encuentra en los estados más septentrionales de EE. UU. y Canadá. Es un alimento de invierno importante para los alces, pero proporciona alimento para muchos otros animales en otras estaciones. En otoño, los venados de cola blanca se comen las hojas. El urogallo se come los cogollos. Los carboneros comen las semillas. Otros animales van más profundo, con el castor comiendo la corteza interior y el chupasavia de vientre amarillo perforando agujeros para llegar a la savia.
La savia y la corteza son de particular interés, ya que almacenan carbohidratos no estructurales, generalmente abreviados como NSC. Cuando los tiempos son buenos, los azúcares formados a través de la fotosíntesis son transportados a través de la savia y depositados como almidón en raíces o tallos. Es en estos NSC donde un árbol puede almacenar energía para volver a crecer.
Para averiguar cómo gestionan los árboles sus reservas de carbohidratos no estructurales, Fermaniuk y sus colegas midieron las concentraciones de azúcares solubles y almidón en diez árboles durante un año. El equipo midió las concentraciones de carbohidratos no estructurales, tomando muestras de raíces finas, raíces gruesas, corteza interior, tallos, ramas, ramitas y hojas y brotes.
El equipo también midió el crecimiento fino de raíces y tallos para ver cómo el momento del crecimiento se correlacionaba o no con los cambios en las reservas de carbono.
Como era de esperar, los árboles alcanzaron un mínimo de reservas en primavera. El máximo ocurrió al final del verano con la brotación y el final del crecimiento de los brotes largos. Lo que sorprendió a los autores fue la escala de la diferencia. “[L]a magnitud de la fluctuación en el tamaño del grupo de NSC durante la temporada de crecimiento fue verdaderamente notable. Desde sus mínimos, la masa de carbohidratos no estructurales en los árboles del estudio aumentó más del 72 % a lo largo de la temporada de crecimiento, superando con creces la fluctuación estacional de NSC observada en B. papirifera de un ambiente templado (aprox. 28% de aumento; Ulex et al., 2019)”, escriben Fermaniuk y sus colegas.
Los mayores cambios en las reservas de carbono se encontraron en las ramas de los árboles, señalan los autores. “Teniendo en cuenta que el tamaño mínimo de la reserva de NSC de la rama se produjo poco después de la salida de la hoja, podemos, al menos en parte, atribuir esta fluctuación en las reservas de NSC a estar asociada con la removilización de las reservas de ramas para impulsar el lavado y la expansión de nuevas hojas y brotes. ”
Cuando llegó el invierno, los árboles convirtieron los azúcares en almidones, y las ramas contenían alrededor de la mitad de las reservas de carbohidratos. Los botánicos argumentan que la razón de esto puede ser construir protección contra el frío. Las células en el floema de las ramas deben mantenerse vivas, pero la corteza es más delgada en las ramas, lo que brinda menos aislamiento. Además, las ramas quedan expuestas a los vientos, dando más frescor.
bastante cómo B. papirifera en este estudio ha desarrollado estos mayores cambios de acumulación de carbono no es seguro. Los árboles en Alberta pueden adaptarse a un clima más duro o perfeccionarse mediante selección natural a escala local.
Los autores afirman que este es el primer estudio que estima de manera integral la dinámica del tamaño de la piscina no estructural a nivel de órganos y árboles completos en relación con la fenología de árboles boreales maduros. B. papirifera. Su investigación indica que comparar más árboles en diferentes climas puede producir algunos resultados interesantes.
