¿Por qué las hojas tienen formas tan diferentes?

Hay una cosa sobre las hojas que la ciencia ha acordado durante mucho tiempo: solo crecen tan grandes como lo permite el agua disponible, pero no tanto que toda la planta se sobrecaliente.

La parte del agua tiene sentido. Todos necesitamos agua para crecer. Y el sol? Las hojas recogen esos rayos y, mediante la fotosíntesis, los convierten en alimento.

Demasiada luz solar directa y ese motor fotosintético se calienta y corre el riesgo de quemarse.

Las hojas de una planta están perfectamente diseñadas para capturar la luz solar y el dióxido de carbono y, gracias a la maravilla que es la fotosíntesis, convertirlas en alimento. (Foto: GiroScience / Shutterstock)

Entonces, cuando se trata del tamaño de las hojas, las plantas cantan un estribillo simple: el agua crece. Restricciones de sol. Y en algún lugar en el medio, hay un equilibrio feliz de una hoja que crece en el tamaño correcto en su propio conjunto único de circunstancias.

Pero recientemente, después de estudiar unas 7, 000 plantas de todo el mundo, los científicos australianos encontraron una nueva variable en las matemáticas de la naturaleza.

No es solo el riesgo de sobrecalentamiento lo que mantiene las hojas bajo control, sino también el frío que se arrastra por la noche.

"Se combinan estos dos ingredientes: el riesgo de congelación y el riesgo de sobrecalentamiento, y esto ayuda a comprender el patrón de tamaños de hojas que se observa en todo el mundo", dijo Ian Wright, de la Universidad Macquarie de Sydney, a la BBC.

De hecho, las plantas pueden ser mucho más cautelosas de contraer un frío que demasiados rayos.

"Lo que hemos podido mostrar es tal vez en casi la mitad del mundo, los límites generales del tamaño de la hoja están mucho más establecidos por el riesgo de congelación en la noche que el riesgo de sobrecalentamiento durante el día", explicó Wright.

Y así como las condiciones donde crecen las plantas varían enormemente, también lo hace el tamaño de las hojas.

¿Pero no todas las hojas hacen lo mismo?

Las hojas de una higuera común (izquierda) no podrían verse más diferentes a las de un helecho. (Foto: Pavel Vakhrushev / COLOA Studio / Shutterstock)

De lo que la ciencia parece mucho menos segura es de por qué las hojas se ven como se ven.

¿Por qué el follaje de una higuera es tan salvajemente diferente al de, por ejemplo, un helecho?

¿Seguramente, la naturaleza no diseñó este caleidoscopio giratorio de colores y patrones solo para mantener a los humanos en un estado de asombro y asombro?

Resulta que ni el sol ni el aire frío de la noche, y ciertamente no asombran a los humanos, le dicen a las plantas cómo vestirse. Es probable que sea un asunto familiar, afinado y transmitido genéticamente dentro de una especie.

"La forma de las hojas de un árbol es una respuesta a las historias ecológicas y evolutivas a largo plazo de las especies arbóreas", señala el sitio web del departamento de biología de Penn State.

En otras palabras, una especie desarrolla un tipo de hoja, ya sea la simple apertura de una hoja de plátano o el huso que retiene la humedad que es la resistente aguja de pino.

La aguja de pino también es un tipo de hoja, una especialmente diseñada para retener la humedad y rechazar el frío extremo. (Foto: Oleksandr Kostiuchenko / Shutterstock)

Planta correcta, lugar correcto (y hoja derecha)

Un estudio de 2003, también de la Universidad Macquarie en Australia, sugiere que el estilo de una hoja también es su función, asegurando que se desarrolle la hoja correcta para un entorno específico. Después de todo, para la planta, hacerlo bien es cuestión de vida o muerte.

Los ángulos en las hojas, por ejemplo, pueden desempeñar un papel en cómo se intercepta la luz solar. Los ángulos agudos, señala el estudio, pueden reducir la cantidad de luz que la hoja intercepta durante el fuerte sol del mediodía. En efecto, una hoja de ángulo agudo puede sombrearse a sí misma.

Por el contrario, las hojas más redondas tienen "una mayor intercepción de luz diaria y una ganancia de carbono potencialmente mayor".

La hoja de pino tropical está en ángulo de tal manera que puede protegerse del sol. (Foto: Eduardo López / Shutterstock)

Por supuesto, hay algunas reglas básicas que evitan que las plantas se coloreen demasiado lejos de las líneas de la naturaleza.

El diseño de una hoja debe ser lo suficientemente abierto como para capturar la luz solar para la fotosíntesis más importante. También debe asegurarse de que la hoja tenga una forma que garantice que los poros, llamados estomas, puedan absorber suficiente dióxido de carbono, lo que ayuda a alimentar ese proceso.

Las hojas tienen poros que les ayudan a respirar dióxido de carbono, un requisito clave para la fotosíntesis. (Foto: phanthit.malisuwan / Shutterstock)

Y ahí es donde el tamaño juega un papel clave. Al igual que los paneles solares, las hojas grandes cosechan tanta luz solar como pueden. Las hojas más pequeñas evitan demasiado sol y se centran en mantenerse apretados en el frío.

Cada especie diseña su follaje de manera diferente para adaptarse perfectamente a su entorno. Cualquier cosa menos que eso significa el final de la planta.

Un trabajo de investigación del Departamento de Agronomía del Estado de Iowa utiliza el higo llorón como un ejemplo dramático:

“La gente de la horticultura ha gastado mucho dinero porque venden plantas decorativas porque reciben muchas quejas: '¡Compré este higo llorón y me lo llevé a casa y todas las hojas se cayeron, cada una de ellas!' Dicen: 'Bueno, cuídalo bien. Volverán a crecer. Pero cuando vuelven a crecer, tienen un tamaño, forma y grosor diferentes que antes ".

Eso es probable porque estas plantas desarrollan sus hojas para adaptarse perfectamente a una situación específica, incluso si esa situación es un cambio de la sala de estar al dormitorio.

Se sabe que el higo llorón muda sus hojas y produce otras nuevas incluso con el más mínimo cambio en su situación. (Foto: Imageman / Shutterstock)

En última instancia, algo tan crucial para la supervivencia de una planta no puede permitirse ser nada menos que perfecto. La belleza resulta ser un producto secundario de esa perfección funcional.

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