lunes, 24 de noviembre de 2014

Sobreviviré

¿Cometerán nuestros árboles el error de Renée Zellweger? A esta famosa actriz se le ha ido la mano con la cirugía y su obsesión por sobrevivir (joven) ha tenido consecuencias: probablemente no hará la tercera parte de Bridget Jones y ¡oh, horror! será sustituida por la típica actriz joven, oportunista y chup...bueno lo dejo, que tanto trabajar con fuego me caliento. El despistado que navegando haya dado con esta entrada y que piense que esto es un blog de moda o de cine, le damos la bienvenida al mundo de la ciencia forestal. A los fieles a mis entradas no les sorprenderá esta introducción dada mi querencia por provocar vuestro estupor y reírnos un rato, ¡que si no vaya coñazo lo de la ciencia! (sí, no mintáis, lo estáis pensando). En esta entrada nos centraremos en una de las estrategias resistentes que permite a los árboles sobrevivir al fuego: la corteza. La corteza, es una declaración de intenciones, le dice al fuego "sobreviviré". A veces lo consigue. Y otras veces cuando lo hace es a base de mucha "cirugía". El próximo casting para "el monte en llamas" se acerca todos los años a nuestros bosques ¿estarán nuestros árboles a la altura o serán sustituidos por savia nueva?

El Doctor Flame operó con dudoso éxito a la protagonista de Bridget Jones Fuente
Este individuo de pino negral declara: "El tamaño sí importa. Con mis 10 cm de corteza sobreviviré"

Los árboles los podemos clasificar en dos grupos según sus estrategias tras el paso del fuego: los resistentes y los reproductivos. Las especies resistentes sobreviven al incendio y las reproductivas son aquellas cuyos hijos sobreviven al incendio. A su vez estos hijos pueden ser rebrotes de la misma planta, generalmente de la cepa, o persisten a través de semillas procedentes de la copa (banco aéreo). Por tanto si os dais una vuelta por una área incendiada podéis hacer el ejercicio mental de clasificar qué plantas son resistentes (los individuos son los mismos que había antes del incendio) y cuales reproductivas (lo que vemos son los hijos de los individuos que había antes del incendio). No es un ejercicio vacío, es de una gran importancia para caracterizar cómo van a ser nuestros bosques en el futuro.

Incendio del monte Valcorcheros (Plasencia, Cáceres, España)
Los alcornoques resisten muy bien tras el fuego y sobreviven
Regenerado tras incendio del Rodenal de Guadalajara (España).
Los pinos persisten por semillas y los rebollos rebrotan de cepa o raíz

Una masa forestal afectada por un incendio está sometida a diferentes grados de severidad o daño en función del comportamiento del fuego. Los daños más evidentes son al suelo y a la parte aérea de las especies presentes. El suelo será el sustento de las plantas supervivientes (resistentes) o de las especies que se regeneran por rebrote o semilla. Por tanto las plantas resistentes pueden no verse afectadas o, por el contrario, tener algún grado de afectación de su parte aérea o raíces superficiales, tejidos que deberán renovar o sustituir para que mantengan su funcionalidad. Este es el caso de rebrotes de yemas en la parte aérea para renovar biomasa foliar quemada o soflamada, muy típica de muchos de los Quercus (robles, alcornoques) e incluso de algunos pinos como el piñonero (Pinus pinea) que en general sobrevive si no se ve afectado más de dos tercios de su copa.

Fuego que generó baja severidad en el suelo y raíces superficiales

Alcornoque con copa soflamada en la que se observan brotes nuevos

Si se consigue salvar la copa, que es la parte encargada de hacer la fotosíntesis, no todo está ganado. La supervivencia es posible únicamente si el tronco no ha sido afectado significativamente por el fuego. Me explico. La savia de los árboles, por donde circulan los nutrientes necesarios para la regeneración de brotes en la parte aérea y que comunica las hojas con las raíces, se encuentra justo debajo de la corteza. Es un tejido muy sensible a los cambios de temperatura llamado Floema y se renueva constantemente a partir de una estrecha capa de células llamada Cambium. El cambium genera xilema hacia el interior del tronco y floema hacia fuera. El xilema es lo que comunmente llamamos "madera". Tanto la madera como la corteza son células muertas cada una de ellas con importantes funciones: una sostiene al árbol y canaliza el flujo de agua y la otra protege a las células vivas (floema y cambium) y a la madera de agentes exteriores (insectos, hongos, estrés térmico, fuego). Por tanto, y a pesar de la magnitud de muchos de nuestros árboles, ¡su supervivencia depende de esta estrecha capa de células!

El floema (phloem) y el cambium están justo debajo de la corteza Fuente
Vista de un "chaspe" sobre corteza de Pinus nigra donde se observa la corteza
exterior e interior, las células vivas de floema que contiene la savia y el cambium que
regenera el floema hacia fuera y el xilema (madera) hacia dentro.

Tras revisar nuestro fondo de armario de anatomía vegetal es fácil entender la importancia de la corteza para proteger la vida de los individuos tras el paso del fuego. Es como la piel del árbol. En general se acepta que las células vivas pueden soportar temperaturas máximas de 60ºC antes de perder su funcionalidad. Por tanto cuando debajo de la corteza se alcanzan esa temperatura podemos asumir que habrá muerte de tejido. Si la llama "abraza" completamente al árbol durante el suficiente tiempo, producirá el "anillamiento" del tronco y por tanto la muerte del ejemplar, interrumpiendo el flujo de savia y destruyendo el cambium. En el caso de que este daño sea parcial y el árbol sobreviva, se generará una cicatriz de tejido muerto que es visible en los cortes transversales de árboles viejos y que por tanto son un signo de que han sobrevivido a incendios a lo largo de su vida.

 Ejemplo de estudio dendrocronológico de datación de incendios a través de cicatrices en tronco Fuente
La portada de la primera edición de este conocido libro incluía una
foto de Antonio Arellano (CIF-Lourizán) mostrando una de las rodajas que formó parte
de un estudio de resistencia al fuego de P. pinaster en Porrejón (Málaga, España) 

¿Y cómo podemos evaluar esto? Durante un incendio no se dispone de sensores que midan las temperaturas alcanzadas bajo la corteza y los estudios se realizan mediante la toma de datos de severidad tras el incendio, así como haciendo un seguimiento de la mortalidad a corto, medio y largo plazo de los ejemplares seleccionados. Sin embargo durante la realización de experimentos de campo y quemas prescritas podemos colocar sensores de medición de temperaturas en los troncos y caracterizar la eficacia de la corteza para proteger los tejidos vivos. Una quema prescrita simula el efecto de un incendio de baja intensidad, con lo que también es un laboratorio para conocer cómo se comportan diferentes especies y espesores de corteza ante este tipo de fuegos, que aunque afecten poco a la parte aérea, sí pueden verse seriamente afectadas debido a los daños al tronco. Con todo, la protección de la corteza es importante. En las gráficas que se muestran abajo podéis comprobar que tanto para el quejigo (Quercus faginea) como para el pino laricio (Pinus nigra) se alcanzan temperaturas letales en cambium pero soportan temperaturas exteriores entre 400 y 700 ºC. En el caso del quejigo, el cambium asciende a más 100ºC prácticamente a la vez que cuando la temperatura exterior es máxima. Sin embargo en el pino, con la corteza más gruesa, existe un retraso en el calentamiento de los tejidos vivos. En las zonas bajo la corteza donde haya ocurrido lo que se muestran en las gráficas, dicho tejido morirá y generará una cicatriz, la supervivencia del ejemplar dependerá por tanto del área afectada en la superficie interior del tronco y la capacidad de cicatrización y regeneración del cambium por parte de los árboles.

Troncos de pino laricio (3-5 cm de corteza) y de quejigo (1-2 cm de corteza) afectados por fuego de superficie
Temperaturas en el exterior de la corteza y bajo la corteza (cambium) durante el paso del fuego

Por tanto los árboles supervivientes lo son a costa de auténticas operaciones de cirugía mediante las cuales permiten aislar el tejido que ha muerto tras el incendio y mantener el flujo de savia usando el resto del floema funcional. Así mismo el cambium no afectado deberá ser capaz de seguir generando floema y xilema para hacer posible el crecimiento del árbol y que las cicatrices del incendio sean simplemente una anécdota en la vida del ejemplar. Seguirá optando en los castings futuros al papel protagonista como superviviente a nuevos incendios y estará generando una progenie con un genotipo resistente al fuego. Si la cirugía es fallida o la afectación del cambium es alta, encontraremos árboles debilitados, con escasa capacidad de crecimiento y, como nuestra amiga Reneé, con buen aspecto pero que ya no volverá a ser como antes...y muy probablemente no será llamado para la siguiente película. Pero la vida sigue. Habrá más películas y más jóvenes protagonistas que estén deseando salir a escena. Nuestro objetivo es ayudarles a que lo hagan lo más preparados posible, para que envejezcan con cirugía pero con clase y que puedan declarar a las amenazas futuras: sobreviviré.

Alcornoque que no ha superado el casting "sobreviviré" de este verano...lo despedimos con la dignidad que se merece
"Este post participa en la XXXIII edición del Carnaval de Biología, que hospeda @CEAmbiental en su blog Consultoría y Educación Ambiental" 



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2 comentarios:

  1. Gran entrada, como de costumbre! Hay veces que resulta sorprendente la capacidad de supervivencia de los árboles. Sin duda el caso más espectacular que he visto es el de las secuoyas (Sequoia sempervirens), que son auténticos titanes de la naturaleza. Da igual que se quemen hasta el punto de que una parte del tronco se desmorone, siguen viviendo, y si hace falta, rebrotan de mitad del tronco. Tengo algunas fotos en Flickr, quizá te interese echar un vistazo: https://www.flickr.com/photos/ameztegui/6940733502/in/set-72157632272481735/

    Un saludo!

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    1. Gracias por tu apoyo, como de costumbre ;-) Fotazas, me las apunto para futuros posts, con tu permiso, por supuesto. Saludos!

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