Ecofisiología Vegetal: ¿qué hacer para la restauración ecológica del Monte Central?

Las tierras secas, ocupan 40% del planeta, y 20% de éstas sufren de degradación. Esta degradación o “desertificación” ocurre cuando se elimina la cubierta vegetal, ya sea por la tala de árboles o arbustos, o por sobrepastoreo, lo que erosiona el suelo y desequilibra el sistema. Como estos ecosistemas tienen muy pocas lluvias, la recuperación natural de la vegetación suele ser muy lenta o incluso imposible.

Una forma de restaurarlos es instalar plantines de las especies nativas (propias de la zona) que se produjeron en un vivero, para acelerar su crecimiento inicial. Pero los desiertos presentan un desafío inmenso a estas prácticas, ya que el ambiente del campo que deben enfrentar esos plantines es muy estresante para la vida vegetal. Esto es así porque las lluvias son escasas, las temperaturas altas y extremas, y a la vez hay altos niveles de radiación solar, que también dañan los tejidos. Para aumentar el éxito de la restauración de este tipo de ambientes, la disciplina científica llamada “ecofisiología vegetal” puede aportar herramientas útiles a tener en cuenta por las instituciones que encaren este desafío.

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La Ecofisiología Vegetal estudia las respuestas fisiológicas de las plantas al ambiente, que determinan su crecimiento y supervivencia. En el Instituto Argentino de Investigaciones de Zonas Áridas (Iadiza), dependiente de Conicet, UNCuyo y Gobierno de Mendoza, nuestra red de trabajo desarrolla investigaciones en esta disciplina. La Red de Investigaciones en Ecofisiología Vegetal (RIEV) está conformada por varias/os investigadoras/es, becarias/os y personal técnico de apoyo a la investigación.

Uno de los proyectos que desarrollamos busca estudiar las respuestas de las plantas nativas del desierto mendocino a la forma de cultivarlas en vivero, para poder tomar decisiones sobre qué especies elegir y cómo cultivarlas en planes de re-vegetación.

En este proyecto, las principales participantes son: quien escribe esta nota (Carla Giordano, investigadora adjunta Conicet; Iadiza), junto con María Elena Fernández (Investigadora Independiente Conicet; INTA Tandil) y Lucía Biruk (quien realizó su doctorado en Iadiza en este tema).

Las plantas son extremadamente sensibles al ambiente. Recordemos que las plantas fabrican su propio alimento a través de la fotosíntesis, utilizando la luz solar como fuente de energía para el proceso. También necesitan agua y nutrientes (que absorben por sus raíces) y fuentes de carbono (el dióxido de carbono del aire) que absorben por unos poros microscópicos, los estomas, que se encuentran en sus hojas. Esos poros, se abren de día y se cierran de noche. Cuando se abren incorporan el carbono necesario, eliminan el oxígeno que todos respiramos, y también eliminan agua, en un proceso llamado transpiración. Es por ello que las plantas funcionan como “bombas de agua”, ya que constantemente tienen que recuperar por las raíces al agua que pierden por sus hojas.

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Las plantas necesitan el agua no solo para mantener hidratadas sus células, sino también para mantener los estomas abiertos para fijar el carbono, y para expandir sus hojas para captar la luz solar, ya que no tienen un esqueleto como los animales. En las tierras secas, estos procesos suponen un desafío extremo, ya que el agua es muy escasa y la desecación que impone la atmósfera es muy alta. Para enfrentar estas condiciones, las plantas adaptadas a estos ambientes tienen hojas pequeñas, poros pequeños, y diversas particularidades a nivel bioquímico, fisiológico y morfológico.

Es interesante saber que las plantas pueden detectar a través de sus raíces cuánta agua hay en el suelo, y mandar señales al resto de la planta para modificar su desarrollo. Sin embargo, no todas las plantas responden igual, y en general se considera que las plantas de desierto son poco sensibles a estos estímulos. Teniendo esto en cuenta, nosotros nos preguntamos si las plantas del desierto de Mendoza, al ser cultivadas en vivero con más agua que la que reciben en su ambiente natural, cambian su forma y funcionamiento, y si esto puede ser negativo en el momento de trasplantarlas en el campo.

Estudiamos cuatro especies ecológicamente importantes del desierto de Lavalle, el Monte Central: el algarrobo dulce, el algarrobo del guanaco, el alpataco y el retamo. Las cultivamos en invernáculo con poca agua (similar a su ambiente natural) y con mucha agua (riego de vivero), y descubrimos que, a pesar de ser plantas de desierto, respondieron fuertemente al riego. El algarrobo del guanaco y el algarrobo dulce fueron las dos especies que más variaron su forma, desarrollando más tallos, más hojas y menos raíces al ser cultivadas con mucha agua, lo cual podría ser negativo en el momento de tener que resistir la sequía propia del campo, porque perderían mucha agua por sus hojas y tendrían pocas raíces para compensar esa pérdida.

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Las otras dos especies no presentaron esta respuesta, de manera que tendrían un mejor balance de desarrollo de órganos para el pasaje a campo. Todas las especies cambiaron el tamaño y cantidad de poros en las hojas, resultando en un peor control de la transpiración al ser cultivadas con mucha agua. A la vez, todas las especies presentaron cambios químicos y estructurales en tallo y hojas, que indican una menor capacidad de para abastecer con agua a las hojas de manera eficiente al ser cultivadas con mucha agua.

Es interesante resaltar que las respuestas variaron entre especies, y las que posiblemente presenten más desventajas al ser cultivadas con mucha agua en vivero, para resistir el trasplante a campo, sean al algarrobo dulce y el algarrobo del guanaco. Sin embargo, para un tiempo fijo de cultivo, el mayor tamaño de las plantas regadas podría ser una importante ventaja, más allá de los cambios estructurales. Actualmente estamos evaluando su desempeño en el campo, para ver los efectos concretos de todos estos cambios en el proceso de restauración del Monte Central.

*La autora es Dra en Ciencias Biológicas-UBA e Investigadora adjunta Conicet.

*Producción y edición: Miguel Títiro - mtitiro@losandes.com.ar