Las plantas del Cerrado de Brasil combinan al menos dos estrategias para resistir al fuego

Aparte de sus espesas cortezas, capaces de proteger sus tejidos internos, las especies de la sabana brasileña desarrollan también una gran diversidad de órganos subterráneos que les aseguran el rebrote de nuevas ramas, según lo describen investigadores de la Universidade Estadual Paulista en la revista Flora

Por José Tadeu Arantes  |  Agência FAPESP – En un estudio publicado en la revista Flora, investigadores de la Universidade Estadual Paulista (Unesp), en Brasil, detallaron algunas de las distintas estrategias que las plantas del Cerrado, el ecosistema brasileño de sabana, desarrollaron en el transcurso de la evolución para protegerse contra el fuego y rebrotar rápidamente luego de los episodios de incendios.

El artículo, cuyo autor principal del artículo es el doctorando Marco Antonio Chiminazzo, obtuvo el reconocimiento como Highlighted Student Research (investigación estudiantil destacada) de la revista. Chiminazzo es alumno de posgrado de la Unesp en la localidad de Rio Claro, y contó con el apoyo de la FAPESP durante su maestría (19/21300-6) y su doctorado (21/09269-9). 

Participaron en la investigación su directora de tesis, Alessandra Fidelis, docente del Departamento de Biodiversidad del Instituto de Biociencias de Rio Claro (IBRC-Unesp), su codirectora Aline Bombo, posdoctora por la misma institución, y su codirector, Tristan Charles-Dominique, investigador en la Sorbonne Université y en la Université de Montpellier, en Francia.

“Los eventos ígneos forman parte de la historia de la vegetación de sabana existente en el Cerrado. Para sobrevivir a los incendios, las especies vegetales desarrollaron diversas estrategias que fueron perfeccionadas por distintos linajes en el transcurso de la evolución. Desde los primeros estudios realizados en el bioma, se sabe que las plantas del Cerrado poseen cortezas espesas, capaces de proteger sus tejidos internos. Y también una gran diversidad de órganos subterráneos que les pueden asegurar el rebrote partiendo de estructuras protegidas debajo del suelo. Con todo, ambas estrategias les requieren una gran movilización de recursos a las plantas. Nuestra principal pregunta se refirió a si estas podrían concretarlas al mismo tiempo, es decir, si especies típicas del Cerrado que poseen órganos subterráneos también serían capaces de producir cantidades significativas de corteza por encima del suelo”, comenta Chiminazzo.

Asimismo, dado el potencial de que las especies se propaguen en forma clonal dependiendo del tipo de órganos subterráneos que posean, el investigador procuró investigar si existe alguna diferencia en la producción de corteza y en la protección de las yemas entre especies con y sin capacidad de crecimiento clonal. Y visto que las plantas clonales generalmente son menores, pues dividen sus recursos entre el crecimiento en altura y el crecimiento lateral, apuntó a saber también si existe una relación entre la altura máxima hasta la cual las plantas pueden crecer y la capacidad de propagarse o no en forma clonal.

“Lo que hicimos en un primer momento fue un repaso de la literatura con el fin de identificar especies leñosas del Cerrado cuyos órganos subterráneos y tasas de producción de corteza arriba del suelo ya se habían descrito. Luego llevamos a cabo expediciones de excavación y recolección en áreas de pastizal sucio y de cerrado stricto sensu con el fin de analizar los órganos”, comenta Chiminazzo.

Las expediciones se concretaron en la Estación Ecológica de Santa Bárbara, en el municipio de Águas de Santa Bárbara, interior del estado de São Paulo.

“Posteriormente, las especies quedaron agrupadas con relación a sus tipos de órganos subterráneos y a su capacidad de desarrollarse o no de manera clonal. Analizamos los tres tipos de órganos subterráneos más comunes presentes en las sabanas: el rizoma leñoso, también conocido como cáudice, responsable del crecimiento clonal, el xilopodio y la raíz de la corona o root crown, que no suministran crecimiento clonal”, prosigue el investigador.

Mediante la comparación entre los órganos subterráneos y la tasa de producción de corteza, el estudio demostró que las especies del Cerrado son capaces de producir altas cantidades de corteza, de hasta 0,9 milímetro por unidad de crecimiento, y al mismo tiempo exhibir órganos debajo del suelo especializados en el rebrote. Es decir que las especies del Cerrado pueden tanto protegerse contra el fuego por encima del suelo como esconder gran parte de su biomasa debajo del suelo, que actúa como un aislante térmico durante los incendios.

“También encontramos una división clara entre las especies que crecen en forma clonal y aquellas que ocupan un solo espacio durante todo su ciclo de vida. Específicamente, observamos que las especies clonales que poseen rizomas leñosos generalmente poseen una mayor producción de corteza, una mejor protección y un mayor potencial de crecer en altura cuando se las compara con especies que poseen xilopodios y root crowns”, informa Chiminazzo.

Según el investigador, estas diferencias sugieren dos estrategias distintas de las plantas capaces de rebrotar de yemas subterráneas: el crecimiento clonal, supeditado a un empeño considerable en la protección de las ramas aéreas, y la persistencia en un mismo sitio, posiblemente ligada a un mayor empeño en las yemas presentes en los órganos subterráneos.

“Este trabajo revela que las especies del Cerrado son capaces de ‘apostar’ por distintas estrategias para protegerse contra el fuego. Generalmente, se espera que la especie ‘invierta’ en estrategias por encima o por debajo del suelo. Es decir, que apueste por una cosa o por la otra. El potencial de ‘invertir’ en ambas estrategias indica una gran adaptación al fuego por parte de las plantas leñosas del Cerrado. Por contar con estrategias de regeneración y persistencia tanto aéreas con subterráneas en relación al fuego, estas especies pueden sobrevivir a eventos ígneos de diferentes intensidades”, comenta Bombo.

Tal como lo explica la investigadora, los próximos pasos abarcan la comprensión acerca de en qué regímenes de fuego se ven favorecidas las estrategias de regeneración y persistencia aéreas, subterráneas o la combinación de ambas.

“Esto quizá aporte una mejor comprensión de las distintas existencias de carbono encima y debajo del suelo en el Cerrado. Asimismo, una comparación con las diferentes sabanas del planeta permitirá evaluar si los resultados de este estudio también se extienden a otros tipos de vegetación que están expuestos a eventos ígneos”, afirma Bombo.

Este estudio también contó con financiación en el marco de otros dos proyectos (17/02934-1 y 15/06743-0).

El bioma en riesgo

El Cerrado es en la actualidad el bioma más amenazado de Brasil. Mientras que la deforestación de la Amazonia ha disminuido de manera significativa en 2023, el desmonte del Cerrado ha alcanzado porcentajes récords. Durante los cinco primeros meses del año, trepó un 35 % en comparación con idéntico período del año anterior. Este incremento porcentual corresponde a 3.532 kilómetros cuadrados de destrucción. Y estas cifras, dadas a conocer por el Instituto Nacional de Investigaciones Espaciales (Inpe) de Brasil, son extremadamente preocupantes, pues aparte de ser la sabana más biodiversa del mundo, con un 33 % de toda la biodiversidad brasileña, el Cerrado alberga las cabeceras de las tres mayores cuencas hidrográficas de América del Sur.

Mientras que la destrucción avanza, se llevan adelante importantes investigaciones científicas con el objetivo de prevenir incendios (lea más en: agencia.fapesp.br/44708) o utilizar adecuadamente el fuego como estrategia de manejo (lea más en: agencia.fapesp.br/26085). Otros estudios muestran también la increíble resiliencia y el poder de regeneración de las especies vegetales del Cerrado, que evolucionaron durante millones de años en presencia de eventos ígneos (lea más en: agencia.fapesp.br/41107). 

Puede accederse a la lectura del artículo intitulado To protect or to hide: why not both? An investigation of fire-related strategies in Cerrado woody species en el siguiente enlace: www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0367253023001408.