Los árboles altos pueden experimentar limitaciones de agua incluso cuando el agua del suelo está fácilmente disponible. ¿Por qué es esto? Podemos pensar en los tejidos conductores de agua en un árbol (el xilema) como una pajilla, y la transpiración (pérdida de agua) a través de las hojas como el poder de succión para sacar agua de la pajilla. Cuanto más larga sea la pajilla (xilema), más poder de succión (transpiración) se necesita, y hay un límite en cuanto a la duración de la pajilla en función de la máxima potencia de succión. Los árboles altos deben mantener altas tasas de transpiración para que el agua fluya hacia arriba desde las raíces, lo que significa que el dosel superior de los árboles altos a menudo sufre estrés hídrico y puede tener dificultades para retener agua. Entonces, ¿cómo retienen agua los árboles altos en su copa superior?
En un reciente artículo publicado en Fisiología del árbol, Wakana Azuma y colegas microespectroscopia infrarroja aplicada (una técnica utilizada por los químicos) para descubrir cómo la copa superior de los árboles se adapta a las limitaciones de agua. La microespectroscopia infrarroja utiliza luz infrarroja para provocar vibraciones en los enlaces químicos, que luego emiten luz infrarroja a medida que se disipan las vibraciones. La luz emitida es específica de ciertos tipos de enlaces químicos, lo que permite que esta técnica observe qué sustancias químicas se encuentran en qué lugar.
En los árboles altos, a menudo no hay suficiente capacidad de transporte de agua para mantener la transpiración en la copa superior durante el día, lo cual es importante para la fotosíntesis y la supervivencia. Por lo tanto, para satisfacer la demanda de agua en sus copas, muchos árboles altos deben depender de alguna forma de agua almacenada (repuesta por la noche) durante el día. Dónde y cómo los árboles altos almacenan agua en el dosel superior es importante para comprender los mecanismos que han desarrollado los árboles para superar el estrés hídrico debido a la altura y para comprender las posibles adaptaciones que las plantas pueden emplear para lidiar con la sequía. Mirando hojas a una altura de hasta 51 m sobre el suelo en Cryptomeria japónica, Azuma y sus colegas encontraron que las hojas en el dosel superior tenían cantidades más altas de carbohidratos estructurales y disueltos, y un mayor contenido de agua que las hojas en el dosel inferior. Concluyen que las hojas superiores del dosel usan estos carbohidratos para retener agua a pesar de las condiciones de estrés hídrico impuestas por la altura. La aplicación de una técnica utilizada principalmente por químicos para la retención de agua en las hojas por parte de Azuma y sus colegas representa el primer gran paso hacia la comprensión de los mecanismos utilizados por los árboles altos para sobrevivir en condiciones de escasez de agua.
