{"id":124347,"date":"2013-07-16T18:10:59","date_gmt":"2013-07-16T21:10:59","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=124347"},"modified":"2016-01-06T13:17:44","modified_gmt":"2016-01-06T15:17:44","slug":"por-el-camino-inverso","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/por-el-camino-inverso\/","title":{"rendered":"Por el camino inverso"},"content":{"rendered":"
\"Entre

Rafael Oliveira\/ Unicamp<\/span>Entre nubes: la neblina se adensa sobre un tramo de bosque atl\u00e1ntico en Serra da Mantiqueira, en el interior de S\u00e3o PauloRafael Oliveira\/ Unicamp<\/span><\/p><\/div>\n

desde Campos do Jord\u00e3o<\/em><\/p>\n

En una expedici\u00f3n realizada a comienzos del mes de mayo a Serra da Mantiqueira, el bi\u00f3logo Paulo Bittencourt se detuvo ante un arroyo de agua fr\u00eda y cristalina, en un camino de tierra situado entre estancias de cr\u00eda de ovejas cercanas al Parque Estadual de Campos do Jord\u00e3o. \u201cEs agua que se puede tomar, pues no es posible que est\u00e9 contaminada. Viene de all\u00e1 arriba\u201d, dijo, apuntando hacia el lugar en donde nace el riacho, a unos 2 mil metros de altura, en un cerro cubierto por un monte de \u00e1rboles bajos y de hojas peque\u00f1as. \u201cSon arroyos que bajan de la sierra para alimentar y mantener estables a los r\u00edos mayores de abajo\u201d, explic\u00f3. Bittencourt realiza su maestr\u00eda en la Universidad de Campinas (Unicamp) bajo la direcci\u00f3n del ec\u00f3logo Rafael Oliveira, quien trabaja para cuantificar el aporte de este tipo poco conocido de bosque atl\u00e1ntico al abastecimiento de agua en la zona de Vale do Para\u00edba.<\/p>\n

\u201cExiste una importante relaci\u00f3n entre estos montes y las cabeceras de r\u00edos situadas en Serra da Mantiqueira\u201d, afirma Oliveira. Sin esa vegetaci\u00f3n, que constituye el llamado bosque tropical montano nebular, la neblina que sube la sierra avanzar\u00eda continente adentro, cargando consigo la humedad que obtiene debido a la evaporaci\u00f3n de los r\u00edos y a la transpiraci\u00f3n de las plantas en el valle. Los peque\u00f1os bosques nebulares situados en las laderas monta\u00f1osas retienen la humedad cuando el vapor de la neblina se condensa en gotas sobre sus hojas y se escurre hacia el suelo. Estudios realizados en bosques nebulares tropicales de Costa Rica sugieren que la captaci\u00f3n de agua de la neblina que efect\u00faan los \u00e1rboles puede contribuir con hasta un 30% del volumen de los r\u00edos de una regi\u00f3n.<\/p>\n

Pero una parte menor del agua de la neblina regresa al suelo de un modo sorprendente: por dentro de los \u00e1rboles. En un art\u00edculo publicado online en marzo en la New Phytologist<\/em> \u2012que aparecer\u00e1 en la portada de la edici\u00f3n de julio\u2013, el equipo de Oliveira demuestra que, cuando el suelo se encuentra seco y la neblina aparece, las hojas de casca-de-anta \u2013 Drimys brasiliensis<\/em>, el \u00e1rbol m\u00e1s abundante en esos montes\u2013 son capaces de absorber el agua que se precipita en su superficie. Los investigadores observaron que el sistema vascular de los \u00e1rboles conduce el agua hasta sus ra\u00edces y libera una parte en el suelo. Seg\u00fan Oliveira, es la primera vez que se observa esta forma de transporte de agua en \u00e1rboles tropicales. \u201cEsta constataci\u00f3n altera la manera en que observamos la interacci\u00f3n entre los \u00e1rboles y la atm\u00f3sfera\u201d, afirma.<\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

Hasta hace poco tiempo, se cre\u00eda que era imposible que los \u00e1rboles absorbieran agua por las hojas. Al fin y al cabo, la superficie de las hojas est\u00e1 cubierta por una fina capa de cera impermeable llamada cut\u00edcula, que evita la p\u00e9rdida de agua hacia el ambiente. Pero en los \u00faltimos tiempos, seg\u00fan el bot\u00e1nico Gregory Goldsmith, de la Universidad de California en Berkeley, se han detectado 70 especies de plantas con hojas capaces de absorber agua.<\/p>\n

La bot\u00e1nica Aline Lima confirm\u00f3 la absorci\u00f3n de agua por parte de las hojas durante su maestr\u00eda, bajo la direcci\u00f3n de Oliveira, que integr\u00f3 el proyecto Biota Gradiente Funcional, financiado por la FAPESP. Lima gote\u00f3 agua con cristales fluorescentes sobre hojas de casca-de-anta en un invernadero, y luego observ\u00f3 en el microscopio el camino que recorri\u00f3 el l\u00edquido elemento. Mediante este trabajo se comprob\u00f3 que el agua atraviesa la cut\u00edcula y penetra en las hojas. Seg\u00fan Oliveira, estudios recientes realizados en Alemania muestran que los cristales de cera de la cut\u00edcula son din\u00e1micos. En una atm\u00f3sfera muy h\u00fameda, se reordenan y las hojas se vuelven permeables.<\/p>\n

A contramano<\/strong>
\nEstos resultados contrar\u00edan lo que se lee en los libros did\u00e1cticos de biolog\u00eda. En ellos se ense\u00f1a que el flujo de agua en las plantas sigue un sentido \u00fanico. Seg\u00fan la visi\u00f3n cl\u00e1sica, las hojas siempre est\u00e1n transpirando, perdiendo agua en direcci\u00f3n al aire a trav\u00e9s de los estomas, unos orificios situados en la superficie inferior de las mismas, que se abren y se cierran de acuerdo con la disponibilidad de luz y de agua. Como alguien que sorbe un l\u00edquido por una pajilla, la p\u00e9rdida de agua por la transpiraci\u00f3n ejerce una fuerza de succi\u00f3n en el interior de los vasos conductores, con lo cual el agua sube hasta las hojas, mientras se extrae m\u00e1s agua del suelo a trav\u00e9s de las ra\u00edces. \u201cEs lo que la mayor\u00eda de las plantas hace constantemente\u201d, explica Oliveira. Estudios sugieren que hasta el 50% de la humedad que circula en la atm\u00f3sfera en ciertas regiones proviene de la transpiraci\u00f3n de sus selvas.<\/p>\n

\"Una

Rafael Oliveira\/ Unicamp<\/span>Una imagen de microscop\u00eda muestra que el agua atraviesa la cut\u00edcula…Rafael Oliveira\/ Unicamp<\/span><\/p><\/div>\n

Sin embargo, en los \u00faltimos a\u00f1os, algunos investigadores han empezado a observar que este flujo puede invertirse en situaciones en que el aire se encuentra m\u00e1s h\u00famedo que la tierra. El bi\u00f3logo Todd Dawson, quien dirigi\u00f3 a Oliveira durante su doctorado en la Universidad de California en Berkeley, describi\u00f3 en 2004 de qu\u00e9 manera trasportan agua a contramano las secuoyas.<\/p>\n

Los bosques de secuoyas, unos \u00e1rboles de hasta 115 metros de altura, se encuentran en zonas de California donde cae una cantidad de lluvia comparable a la del semi\u00e1rido nordestino brasile\u00f1o. Lo que salva a estos \u00e1rboles de la sequ\u00eda es la neblina proveniente del mar, que satura el aire de vapor de agua. En tales condiciones, las hojas de las secuoyas absorben agua y paran de transpirar, y as\u00ed cesa el flujo de abajo hacia arriba. Al mismo tiempo, la sequedad existente en el interior del tronco crea una fuerza de succi\u00f3n capaz de succionar el agua de la atm\u00f3sfera hacia abajo, hasta que el \u00e1rbol se rehidrate.<\/p>\n

Al intentar detectar un fen\u00f3meno an\u00e1logo en \u00e1rboles brasile\u00f1os, Oliveira busc\u00f3 en bosques nebulares de todo el pa\u00eds hasta encontrar los montes de Serra da Mantiqueira, en donde nacen varios r\u00edos, aunque es una zona de sequ\u00edas frecuentes. En los bosques del Parque Estadual de Campos do Jord\u00e3o, donde trabaja desde 2009, llueve poco m\u00e1s que en la sabana. El clima es seco entre junio y agosto, aunque casi siempre hay neblina al comenzar y al terminar el d\u00eda.<\/p>\n

Para entender de qu\u00e9 manera los \u00e1rboles de casca-de-anta sobreviven en tales condiciones, Cleiton Eller, alumno de doctorado de Oliveira, los cultiv\u00f3 en un invernadero de la Unicamp en tres condiciones diferentes: recibiendo agua por tierra, hidratados mediante una neblina artificial rociada sobre las hojas, y sin irrigaci\u00f3n. Las plantas tratadas \u00fanicamente con neblina sobrevivieron dos meses.<\/p>\n

A fin de confirmar que el agua que absorb\u00edan las hojas pod\u00eda transportarse hasta la tierra, los investigadores realizaron un experimento complementario. Con cuidado para no mojar el suelo, rociaron las hojas de casca-de-anta con agua pesada. El agua pesada contiene \u00e1tomos de un tipo de hidr\u00f3geno m\u00e1s pesado que lo normal, el deuterio, que puede detectarse con un espectr\u00f3metro de masa. Al seguir el razonamiento del ensayo, se deduce que el deuterio encontrado posteriormente en la tierra sirve como prueba de que el agua habr\u00eda sido absorbida por las hojas, transportada hasta las ra\u00edces e inyectada en el suelo. Seg\u00fan los n\u00fameros obtenidos en el experimento, Oliveira estima que, si un \u00e1rbol transpira 10 litros de agua por d\u00eda, es capaz de transportar en su interior, ese mismo d\u00eda, 2,5 litros de agua desde la atm\u00f3sfera hasta el suelo.<\/p>\n

\"La

Rafael Oliveira\/ Unicamp<\/span>… y penetra en la hoja cuando la atm\u00f3sfera est\u00e1 saturadaRafael Oliveira\/ Unicamp<\/span><\/p><\/div>\n

\u201c\u00c9ste es nuestro resultado m\u00e1s impresionante\u201d, afirma Oliveira, quien encontr\u00f3 \u00fanicamente otro registro en la literatura cient\u00edfica de agua absorbida por las hojas y llegando al suelo. En 1969, la bot\u00e1nica Fusa Sudzuki, de la Universidad de Chile, demostr\u00f3 el mismo fen\u00f3meno en un experimento con el tamarugo, un \u00e1rbol t\u00edpico del desierto de Atacama. \u201cEs un buen trabajo trabajo, pero sus resultados fueron rechazados en aquella \u00e9poca\u201d, comenta Oliveira.<\/p>\n

Posible y relevante<\/strong>
\n\u201cEl estudio del grupo de la Unicamp revela que el flujo de agua desde la atm\u00f3sfera hacia el suelo no s\u00f3lo es f\u00edsicamente posible, sino que es fisiol\u00f3gicamente relevante\u201d, sostiene la bot\u00e1nica L\u00facia Dillenburg, de la Universidad Federal de Rio Grande do Sul, quien public\u00f3 evidencias de que las araucarias tambi\u00e9n absorben agua a trav\u00e9s de sus hojas.<\/p>\n

\u201cEs un trabajo sumamente original\u201d, afirma el bot\u00e1nico Marcos Buckeridge, de la Universidad de S\u00e3o Paulo. No obstante, Buckeridge comenta que no toda el agua con deuterio detectada en el suelo corresponde al agua captada por las hojas. Seg\u00fan el cient\u00edfico, la planta puede haber usado el agua que capt\u00f3 a trav\u00e9s de las hojas para producir compuestos org\u00e1nicos tales como az\u00facares, normalmente liberados por las ra\u00edces. \u201cEn cuesti\u00f3n de segundos, los az\u00facares intercambian deuterio con el agua del suelo\u201d, explica. A su juicio, un modo de despejar la duda ser\u00eda repetir el experimento usando agua pesada conteniendo ox\u00edgeno-18, que interact\u00faa menos con otras sustancias que el deuterio. \u201cSer\u00eda un experimento m\u00e1s caro y m\u00e1s complicado\u201d, dice.<\/p>\n

Oliveira coincide en que existe incertidumbre en cuanto a la cantidad de agua que las ra\u00edces liberan hacia el suelo, pero hace hincapi\u00e9 en que sus experimentos comprobaron el flujo inverso de agua desde las hojas hacia las ra\u00edces. \u201cComo la mayor\u00eda de las plantas no cuenta con un mecanismo que prevenga la liberaci\u00f3n de agua de las ra\u00edces hacia el suelo, y como existe un gradiente de potencial h\u00eddrico lo suficientemente grande como para permitir el movimiento de agua desde las hojas hacia las ra\u00edces\u201d, dice Oliveira, \u201clo m\u00e1s probable es que el agua haya salido de las ra\u00edces y haya ido a parar al suelo\u201d.<\/p>\n

En los ensayos realizados en Serra da Mantiqueira, el equipo de Oliveira deline\u00f3 el flujo de agua en los \u00e1rboles con sensores conectados con cables a un aparato que almacena las informaciones. Ahora el grupo se apresta a iniciar el monitoreo de bosques nebulares con sensores inal\u00e1mbricos, que ser\u00e1n desarrollados por ingenieros de Microsoft con apoyo de la FAPESP. La idea es seguir las transformaciones que esos ambientes pueden sufrir debido a las alteraciones clim\u00e1ticas.<\/p>\n

Proyecto<\/strong>
\nCambios clim\u00e1ticos en monta\u00f1as brasile\u00f1as: respuestas funcionales de plantas nativas de campi\u00f1as rupestres y campi\u00f1as de altura ante las sequ\u00edas extremas (n\u00ba 2010\/17204-0<\/a>); Modalidad<\/strong> L\u00ednea Regular de Ayuda al Proyecto de Investigaci\u00f3n; Coord.<\/strong> Rafael Silva Oliveira \u2013 IB\/ Unicamp; Inversi\u00f3n R$ 566.468,84 (FAPESP).<\/p>\n

Art\u00edculo cient\u00edfico<\/em>
\nELLER, C. B. et al<\/em>. Foliar uptake of fog water and transport belowground alleviates drought effects in the cloud forest tree species, Drimys brasiliensis (Winteraceae<\/em>)<\/a>. New Phytologist<\/strong>. 2013. En prensa.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"\u00c1rboles captan agua por las hojas y la transportan hacia el suelo","protected":false},"author":14,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[181],"tags":[275,278,282],"coauthors":[103],"class_list":["post-124347","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-ciencia-es","tag-biodiversidad","tag-biologia-es","tag-botanica-es"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/124347","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/14"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=124347"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/124347\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=124347"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=124347"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=124347"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/es\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=124347"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}