Las plantas son organismos increíblemente complejos capaces de responder a factores bióticos y abióticos. Para comprender cómo responden las plantas, tradicionalmente nos enfocamos en los rasgos superficiales como el tamaño del tallo o el follaje. Sin embargo, la comprensión de las características subterráneas, como la morfología de las raíces y la absorción de nutrientes, es igualmente importante. En un artículo reciente de Mengesha Asefa y colegas, los botánicos examinaron cómo interactúan entre sí los rasgos de las plantas por encima y por debajo del suelo. Su trabajo, publicado en Annals of Botany, también examina cómo estos rasgos responden a los gradientes de humedad del suelo y la competencia intraespecífica, competencia con plantas de la misma especie.
El estudio aborda el 'espectro de la economía de las plantas'. Esta es una teoría que dice que las plantas tienen una opción. Pueden expandirse rápidamente para recolectar recursos o conservar sus reservas, creciendo lentamente pero también preparados para tiempos difíciles. Escribir en un comentario, Monique Weemstra y Oscar Valverde-Barrantes dicen:
La teoría del 'espectro de la economía de las plantas' predice que las expresiones de rasgos entre especies reflejan una compensación fundamental entre la absorción eficiente de recursos y la conservación (Reich, 2014), resultando en dos estrategias ecológicas distintas. Además, supone que el éxito de estas estrategias depende del entorno de recursos, y que estas compensaciones se presentan de manera similar por encima y por debajo del suelo. Por ejemplo, las especies inherentemente de crecimiento rápido en ambientes de altos recursos tendrían hojas rápidas y eficientes (por ejemplo, área foliar y raíces específicas altas (por ejemplo, longitud de raíz específica alta) para una rápida adquisición de recursos, mientras que las especies tolerantes al estrés tendrían hojas lentas y largas). hojas y raíces vivas para conservar los recursos y aumentar las tasas de supervivencia en sitios de bajos recursos (Reich, 2014). Sin embargo, se está acumulando evidencia de que estas relaciones son más complejas de lo que se suponía; por ejemplo, el área foliar específica y la longitud específica de la raíz a menudo no se correlacionan entre especies (Weigelt et al., 2021).
Weemstra & Valverde-Barrantes 2022
Asefa y sus colegas examinaron cómo respondían las plantas al cultivar cinco especies diferentes de árboles tropicales en un invernadero y monitorearlas durante 16 semanas. Para crear un gradiente de humedad del suelo, proporcionaron a las plántulas diferentes niveles de contenido de humedad del suelo. El nivel bajo fue del 10% (sequía), el medio fue del 25% y el alto fue del 35% (bien regado). También incluyeron competencia intraespecífica para ver cómo reaccionaban las plantas frente a sus vecinas. Después de que transcurrieron las 16 semanas, midieron una variedad de rasgos tanto por encima como por debajo del suelo para analizar los resultados.
Los botánicos encontraron que los rasgos de la especie sobre el suelo eran consistentes con el espectro económico de la hoja, mientras que los rasgos bajo el suelo mostraban patrones contrastantes dependiendo de la humedad del suelo. En condiciones de riego abundante, observaron un área foliar específica y un área foliar total altas, mientras que en condiciones de sequía, encontraron un contenido alto de materia seca de las hojas, grosor de las hojas y contenido de materia seca del tallo. También se encontró que la competencia intraespecífica influye tanto en los rasgos superficiales como subterráneos, pero interactúa con la humedad del suelo para afectar solo los rasgos subterráneos. Estos hallazgos demuestran que la humedad del suelo puede tener un impacto significativo tanto en los rasgos superficiales como subterráneos, y puede usarse para comprender mejor las respuestas funcionales de las plantas a su entorno.
La investigación ha revelado que la relación entre los rasgos de las plantas por encima y por debajo del suelo es más compleja de lo que se pensaba anteriormente. En particular, encontraron que los rasgos de las plantas que están asociados con los rasgos subterráneos, como el crecimiento de las raíces, no se pueden inferir de los rasgos superficiales, como el tamaño de la hoja. Esta desconexión indica que se necesitan múltiples ejes de uso de recursos para comprender cómo interactúan las plantas con su entorno. El estudio también reveló que la correlación entre los rasgos de la hoja y la raíz es muy variable, lo que sugiere que las relaciones entre los rasgos de las plantas son muy multidimensionales. Los autores concluyen:
La falta de correlaciones consistentes entre los rasgos por encima y por debajo del suelo a través de los gradientes de humedad del suelo puede limitar la utilidad del espectro económico de las plantas en las comunidades de plantas. Nuestros hallazgos son consistentes con la hipótesis del equilibrio funcional de que las plantas asignan relativamente más biomasa al órgano que encuentra recursos limitados para el crecimiento. En general, nuestros resultados demuestran que las plantas pueden usar una variedad de estrategias ecológicas en respuesta a cambios ambientales variables, lo cual es consistente con el hallazgo de castorena et al. (2022) que las especies tienen diferentes formas de coordinar rasgos para usar recursos en los que, en promedio, obtienen una cantidad similar de carbono por masa corporal durante su vida útil. Colocar más rasgos fisiológicos y anatómicos por encima y por debajo del suelo en el contexto de múltiples factores bióticos y abióticos ayudará a comprender mejor las estrategias funcionales de las plantas bajo el cambio ambiental global.
asefa et al. 2022
LEA EL ARTÍCULO:
Asefa, M., Digno, SJ, Cao, M., Song, X., Lozano, YM y Yang, J. (2022) “Los rasgos de las plantas por encima y por debajo del suelo no son consistentes en respuesta a los tratamientos de sequía y competencia, " Annals of Botany, 130(7), págs. 939–950. Disponible en: https://doi.org/10.1093/aob/mcac108.
