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Descubren cómo la luz y el viento modelan a los árboles

La acción conjunta del viento y de la luz explican cómo ha surgido la forma de los árboles a lo largo de la evolución, ha descubierto un estudio cuyos resultados se publican en Nature Communications.

Se ha descubierto a través de un modelo original que simula la evolución de un bosque durante más de 200.000 años. En este modelo se aprecia cómo los árboles compiten entre sí por el acceso a la luz, ajustan su crecimiento en respuesta al viento y sufren las inclemencias del tiempo que pueden partir sus ramas.

En el modelo, la luz y viento seleccionan formas fractales cuya invariancia de escala es similar a la observada por ecólogos e ingenieros forestales sobre los árboles reales,  originando así las formas que adoptan los árboles en su formación. La invariancia de escala es una propiedad de objetos o leyes en los que no hay cambios si la escala de tamaño (o la escala de energía) son multiplicadas por un factor común.

El trabajo es obra de un grupo interdisciplinar de investigadores que reúne a biomecanicistas, ecofisiologistas de los árboles y físicos de sistemas complejos de diferentes instituciones científicas, según se informa en un comunicado.

Últimos conocimientos

Aunaron esfuerzos para simular un mundo virtual en el que los árboles crecen, se reproducen y mueren en períodos de tiempo suficientemente largos como para seguir su evolución. Su propósito era descubrir si las leyes que describen la forma de los árboles podrían haber emergido como respuesta a la competición por la luz y a los peligros derivados del viento.

Los científicos utilizaron los últimos conocimientos sobre las respuestas de las plantas a la luz para construir un modelo de desarrollo del árbol. Los árboles virtuales son capaces de interceptar la luz, de repartir los productos de la fotosíntesis entre órganos, de iniciar el desarrollo de las ramas y de producir las semillas que germinan una vez que caen a la tierra.

Además, el modelo incluye dos descubrimientos recientes: que la localización de las nuevas ramas emergentes depende de la luz recibida y que el crecimiento del diámetro de las ramas es impulsado por las deformaciones del viento.

El modelo también incorpora conocimientos en meteorología y biomecánica para simular el impacto del viento durante las tormentas. Estos procesos se han integrado en un modelo informático innovador que permite cálculos de alto rendimiento sobre la evolución natural de los árboles.



Fuente: Tendencias 21

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