Los primeros bosques tropicales surgieron cuando las plantas resolvieron un problema de "plomería"

STRI/DICYT Un equipo de científicos, incluyendo a varios del Instituto Smithsonian, han descubierto que las hojas de plantas productoras de flores en los primeros bosques tropicales tenían más venas por área unitaria que las de ahora. Ellos surgieren que esto aumentaba la cantidad de agua disponible para las hojas de forma que las plantas podían capturar más carbono y crecer más. Un mejor sistema de “plomería” puede también haber cambiado radicalmente el movimiento de agua y carbono a través de los bosques y causado un cambio ambiental.

“Es fascinante que una simple característica en la hoja --como la densidad de venas-- permita que uno estudie el desempeño de las plantas en el pasado,” expresa Klaus Winter, científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales en Panamá. “Claro está, uno no puede medir directamente el flujo de agua a través de hojas fósiles. Cuando las plantas fijan carbono, ellas desprenden agua a la atmósfera, de manera que, para ser altamente productivas, como muchas de las plantas productoras de flores modernas lo son hoy, se requiere que las plantas posean un elaborado sistema de plomería.”

Una caminata a través de los bosques tropicales de hace 100 millones de años hubiera sido diferente que una caminata por un bosque tropical moderno. Los dinosaurios se resguardaban tras plantas que no producían flores como la Cycadophyta y los helechos. Adelantémonos 40 millones de años; los dinosaurios han desaparecido y los primeros bosques tropicales modernos han aparecido: un reino de árboles gigantes-con flores. Mediante imágenes de más de 300 tipos de hojas fósiles, el equipo liderado por Taylor Feild de la University of Tennessee, en Knoxville, ha contado cuantas venas se encontraban en un área determinada en una hoja. Las plantas de esa época y de nuestros días que no producen flores contienen relativamente muy pocas venas. Pero su trabajo demuestra que incluso después de que las plantas productoras de flores evolucionaron, se requirió un tiempo antes de que lograran desarrollar un sistema eficiente de “plomería” que les permitiría convertirse en organismos gigantes como los árboles tropicales. La densidad de venas en las hojas de plantas productoras de flores aumentó en por lo menos dos épocas diferentes a medida que la transición de bosques tropicales antiguos a modernos tomó lugar, de acuerdo a este estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.
 

El primer salto –cuando la densidad de venas en las hojas fósiles de plantas productoras de flores excedió por primera vez la densidad de venas en las plantas no productoras de flores—ocurrió aproximadamente hace cien millones de años. El segundo y más significativo aumento en la densidad de venas sucedió 35 millones de años después. Troncos petrificados de más de un metro de diámetro fueron encontrados en un principio en este periodo, lo que marcó otro hito—la evolución de árboles productores de flores. Pronto las hojas de las plantas productoras de flores contenían más del doble de venas por área unitaria de la hoja que las plantas no productoras de flores. Para el final del periodo Cretáceo, hace 65 millones de años, el número de venas por área unitaria de la hoja era muy similar al de las hojas de los bosques tropicales modernos.

Cómo a menudo sucede, este estudio ha arrojado nuevas preguntas. ¿Fue el perfeccionamiento en el sistema de “plomería” de plantas productoras de flores lo que hizo posible el surgimiento de árboles gigantes en los bosques tropicales? ¿Qué tan importante fue este cambio en las plantas para los cambios climáticos que se estaban dando en ese tiempo? ¿Eran estas plantas más aptas para aprovechar estos ambientes naturalmente húmedos que fueron creados por actividad tectónica o por cambios en los patrones de circulación de los océanos, o fueron las árboles mismos los que contribuyeron al cambio climático bombeando más agua hacia la atmósfera?

El Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales, en ciudad de Panamá, Panamá, es una unidad de la Institución Smithsonian en Washington, D.C. Promueve la comprensión de la naturaleza tropical y su importancia para el bienestar de la humanidad; capacita estudiantes para investigar en los trópicos; y fomenta la conservación mediante la concienciación pública sobre la belleza e importancia de los ecosistemas tropicales.