El suelo contiene más agua cerca de las raíces de las plantas
El movimiento del agua desde el suelo hacia las raíces rige la relación existente entre las plantas y el agua así como la manera en que se absorben los nutrientes. Pese a que desde hace mucho tiempo la comunidad científica es consciente de que las raíces motivan cambios en las propiedades químicas, biológicas y físicas de la rizosfera (la zona del suelo inmediatamente aledaña a las raíces), un nuevo estudio indica que dicha parte del suelo contiene en realidad un 30 % más agua de la que se pensaba. El estudio, publicado en la revista New Phytologist, fue financiado en parte por el proyecto WATER WATCH («Imagen no invasiva de la dinámica hídrica en un sistema suelo-planta con agua subterránea»), al que se adjudicó una subvención por valor de 302 000 euros en virtud de las acciones Marie Curie - Transferencia de conocimientos, pertenecientes al Sexto Programa Marco (6PM) de la Unión Europea. Los autores, científicos de Alemania, Suiza y Estados Unidos, subrayan que el agua del suelo ayuda a las plantas a sobrevivir a períodos de sequía cortos. Los resultados de este trabajo podrían servir para mejorar la fitogenética y el desarrollo de sistemas eficientes de riego. Empleando un aparato de tomografía neutrónica disponible en el Instituto Paul Scherrer (PSI) de Suiza, el equipo mostró la distribución del agua con una resolución de hasta una fracción de milímetro sin tener que arrancar del suelo planta alguna. «La manera en que las plantas absorben agua no sólo es relevante para el desarrollo de nuevas variedades de plantas más eficientes en su consumo de agua, sino también para mejorar los modelos climáticos», explicó uno de los autores, Sascha Oswald del Instituto de Ciencias de la Tierra y del Medio Ambiente de la Universidad de Potsdam (Alemania), «porque por norma general más de la mitad del agua que cae sobre la superficie terrestre en forma de lluvia en un clima húmedo es absorbida por las plantas, que posteriormente la devuelven a la atmósfera.» Por su parte, el primer firmante del trabajo, Ahmad Moradi de la Universidad de California-Davis (Estados Unidos), declaró: «Las plantas absorben agua del suelo a través de raíces muy finas, de apenas unos milímetros de diámetro. Sus raíces más gruesas sirven más bien como conductos por los que trasladar el agua. Lo que nos proponemos comprender es la distribución del agua en torno a estas raíces. Los procesos más determinantes se producen aquí a una escala de unos pocos milímetros. Para poder observarlos con precisión, necesitamos un procedimiento que nos muestre detalles de dimensiones menores a un milímetro y que pueda aplicarse sin necesidad de arrancar la planta del suelo.» Por este método sofisticado, el equipo proyectó neutrones a través de plantas arraigadas al suelo. Estas partículas permitieron observar el interior de varios objetos de una manera similar a una radiografía, pero con mayor precisión, ya que permite ver componentes internos. Según indican los autores, el agua atenúa y dispersa los neutrones, mientras que el metal y la arena no les afectan. En palabras del Dr. Moradi: «Casi el 90 % de las raíces están formadas por agua. Si se desea examinar las raíces o el movimiento del agua por el suelo, los neutrones son mucho más útiles que los rayos X.» De este modo se obtuvo una imagen tridimensional de la distribución del agua alrededor de las raíces y se determinó la cantidad de agua presente en las distintas zonas del suelo. «Esta medición se realizó con la opción de microscopio del instrumento, que permitió generar imágenes con una resolución de 20 píxeles por milímetro», explicó otro de los autores, Eberhard Lehmann, del PSI. «De este modo se consiguió que el agua fuera visible con el grado de precisión necesario. Disponemos de tres puntos de medición en los que podemos obtener imágenes con neutrones, cada uno con sus propias características. Así conseguimos efectuar el experimento probando distintas opciones. Una gran ventaja del instrumento del PSI es que funciona las 24 horas del día, de modo que las plantas pudieron observarse durante un ciclo completo de día y noche.» En referencia a los hallazgos, el profesor Oswald, otro de los autores del estudio, explicó: «Estos resultados pueden tener aplicaciones prácticas, por ejemplo facilitar el diseño de plantas capaces de sobrevivir con más garantías a períodos de sequía. También se podrá conocer mejor el riego óptimo de las plantas, para evitar que sufran daños irreversibles por un suministro de agua insuficiente.»Para más información, consulte: New Phytologist: http://onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)1469-8137 Universidad de Potsdam: http://www.uni-potsdam.de/english/ Instituto Paul Scherrer (PSI): http://www.psi.ch/psi-home Acciones Marie Curie: http://ec.europa.eu/research/mariecurieactions/
Países
Suiza, Alemania, Estados Unidos