Inversión de carbono en plantas alpinas - entendiendo el crecimiento estructural
El crecimiento de las plantas, el llenado de los sumideros de carbono, es mucho más que solo la adquisición de fotoasimilados. Significa desarrollar nuevos tejidos, nuevas células, paredes celulares, proteínas... Los procesos de crecimiento son muy sensibles a las bajas temperaturas y también requieren recursos aparte de compuestos de carbono. El crecimiento es muy lento por debajo de los 6 °C y es siempre cero a 0 °C, una temperatura a la cual la fotosíntesis de las hojas ya alcanza tasas sustanciales.
Trate de averiguar que es lo que generalmente limita el crecimiento vegetal alpino (fuera de los trópicos) en mayor medida que en plantas de tierras bajas. Una pista: busque limitantes que no afecten el equilibrio instantáneo de carbono, pero que si restrinjan el crecimiento, quiere decir la formación de nuevas estructuras de las plantas (hay 2 respuestas correctas). Por favor no tome en cuenta situaciones excepcionales y concéntrese en las condiciones comunes de vida alpina como se describen en lecciones previas.
Teóricamente el crecimiento continúa por 24 horas y 365 días. Si no lo hace, ¿por qué?
Las limitaciones básicas para la formación de nuevos tejidos son limitaciones de tiempo inducidas por las bajas temperaturas: en un ciclo de 24 horas, las horas de la noche son demasiado frías para los procesos de crecimiento (generalmente demasiado cerca a 0 °C), a lo largo del año la estacionalidad termal restringe el crecimiento a la estación de crecimiento, la cual puede llegar a ser tan corta como 6 semanas en la zona nival.
Mientras que la fotosíntesis (horas de luz) esta apenas limitada por las bajas temperaturas, la inversión estructural de carbono está restringida al periodo diurno caliente. A bajas altitudes, las plantas pueden producir nuevas células día y noche. A grandes alturas, pueden hacerlo durante periodos cálidos solamente. Sin embargo, los procesos celulares involucrados están adaptados al frío. A bajas temperaturas, las plantas alpinas crecen más rápido que las plantas de tierras bajas. A altas temperaturas, las plantas de tierras bajas crecen más rápido.
Recuerde: el crecimiento de plantas alpinas está en gran parte restringido por la duración de la estación de crecimiento, y dentro de la estación de crecimiento, por temperaturas demasiado bajas durante la noche y durante situaciones de mal tiempo: no hay escasez de fotoasimilados.
Fig. 2 muestra las mediciones in situ de Poa alpina a 3000 m de elevación en los Alpes de Ötztal (Austria). Los transductores de desplazamiento lineal variable (LVDT) son solenoides con un núcleo móvil amarrado a un lado de la punta de la hoja con un contrapeso en el otro lado.
- A medida que el meristemo basal produce nuevo tejido, la hoja se hace más larga y el núcleo solenoide de hierro se mueve hacia arriba (jalado por el contrapeso). La señal eléctrica producida por el cambio en la inducción electromagnética permite una resolución de 1 μm (1/1000 mm) de expansión del crecimiento foliar.
- Note que esto permite registros continuos de 24 h de expansión foliar, un sustituto para el crecimiento foliar.
