This is an authorized translation of an Eos article. Esta es una traducción al español autorizada de un artículo de Eos.
De vez en cuando, algunos árboles parecen necesitar una sacudida. Cuando es alcanzado por un rayo, el frondoso Dipteryx oleifera sufre daños mínimos, mientras que los árboles y enredaderas parásitas de las inmediaciones suelen marchitarse o morir por completo. Los investigadores estiman que la eliminación de la vegetación competidora multiplica casi por quince la producción de semillas de D. oleifera a lo largo de su vida.
Un bosque bien equipado
“Este es el único lugar de la Tierra en el que disponemos de datos precisos de seguimiento de rayos para saber si [un rayo ha caído] en una zona del bosque”.
Panamá suele ser conocida por su canal homónimo. Sin embargo, la Isla de Barro Colorado, en el centro de Panamá, también alberga lo que los investigadores que trabajan en el área llaman “una de las zonas de bosque tropical mejor estudiadas de la Tierra”. Esto se debe a que cámaras y aparatos para medir campos eléctricos vigilan constantemente el bosque desde lo alto de una serie de torres de unos 40 metros de altura. Estos instrumentos pueden revelar, entre otros datos, la ubicación exacta de la caída de rayos. “Este es el único lugar de la Tierra en el que disponemos de datos precisos de seguimiento de rayos para saber si [un rayo ha caído] en una zona del bosque”, explica Evan Gora, ecólogo del Instituto Cary de Estudios de Ecosistemas y del Instituto Smithsoniano de Investigaciones Tropicales.
Según Gabriel Arellano, ecólogo forestal de la Universidad de Michigan en Ann Arbor que no participó en la investigación, este tipo de infraestructura es fundamental para localizar los árboles que han sido alcanzados por un rayo. “Es muy difícil hacer un seguimiento de los rayos y encontrar los árboles concretos que se han visto afectados”.
Esto se debe a que el impacto de un rayo en un árbol tropical rara vez provoca un incendio, explica Gora. Lo más habitual es que los árboles tropicales alcanzados por un rayo parezcan prácticamente intactos, pero mueren lentamente a lo largo de varios meses.
Siguiendo los destellos
Para comprender mejor cómo afectan los rayos a los grandes árboles tropicales, Gora y sus colegas examinaron 94 rayos que cayeron sobre 93 árboles únicos en la isla de Barro Colorado entre 2014 y 2019. En 2021, el equipo viajó a la isla para recopilar imágenes terrestres y aéreas de cada árbol impactado directamente y sus alrededores.
Gora y sus colegas registraron seis parámetros sobre el estado de cada árbol afectado directamente y del grupo de enredaderas leñosas parásitas conocidas como lianas: pérdida de la copa, daños en el tronco y porcentaje de la copa infestada de lianas. Las lianas colonizan las copas de muchos árboles tropicales, usándolas para darse estructura y compitiendo con los árboles por la luz. Piensa en alguien que se sienta a su lado y le arranca la mitad de cada bocado de comida que tomas, dice Gora. “Eso es efectivamente lo que hacen estas lianas”.
El equipo también examinó los árboles que rodeaban a cada uno de los que habían sido alcanzados directamente. La corriente eléctrica de un rayo puede viajar por el aire y atravesar también los árboles cercanos, explica Gora. Cuando las ramas de un árbol alcanzado por u nrayo están cerca de las de sus vecinos, “los extremos de sus ramas y las de sus vecinos mueren”, explica Gora. “Verás docenas de esos lugares”.
Creciendo prosperamente después de un rayo
Los investigadores descubrieron que en promedio una cuarta parte de los árboles alcanzados directamente por un rayo morían. Pero cuando el equipo dividió su muestra por especies de árboles, el D. oleifera (más conocido como almendro o haba tonka) destacó por su asombrosa capacidad para sobrevivir a los rayos. Los nueve árboles D. oleifera de la muestra del equipo sobrevivieron sistemáticamente a los rayos, mientras que a sus lianas y vecinos inmediatos no les fue tan bien. “Hubo daños considerables en la zona, pero no en el árbol directamente afectado”, explica Gora. “Éste nunca murió”.
(Otras diez especies del grupo de árboles de los investigadores tampoco mostraron mortalidad tras ser alcanzadas por un rayo, pero todas esas muestras eran demasiado pequeñas, entre uno o dos individuos, para extraer conclusiones sólidas).
Gora y sus colaboradores calcularon que los grandes árboles de D. oleifera son alcanzados por un rayo un promedio de cinco veces a lo largo de sus aproximadamente 300 años de vida. El equipo infirió que la capacidad de esta especie para sobrevivir a esos eventos, mientras que las lianas y los árboles vecinos a menudo morían, debería traducirse en una reducción general de la competencia por los nutrientes y la luz solar. Al usar modelos de crecimiento y capacidad reproductiva de los árboles, los investigadores calcularon que D. oleifera obtenía beneficios sustanciales de ser alcanzada por un rayo, sobre todo en lo que respecta a la fecundidad, es decir, el número de semillas producidas a lo largo de la vida de un árbol. “La capacidad de sobrevivir a los rayos multiplica por catorce su fecundidad», afirma Gora.
D. oleifera esté evolucionando para convertirse en un mejor pararrayos.
Los investigadores demostraron además que D. oleifera tendía a ser más alto y ancho en su copa que muchas otras especies de árboles tropicales de la Isla de Barro Colorado. Trabajos anteriores de Gora y sus colegas han demostrado que los árboles más altos corren especial riesgo de ser alcanzados por un rayo. Por tanto, es posible pensar que D. oleifera esté evolucionando para convertirse en un mejor pararrayos, afirma Gora. “Quizá los rayos estén moldeando no sólo la dinámica de nuestros bosques, sino también su evolución”.
Estos resultados fueron publicados en New Phytologist.
Gora y sus colaboradores partieron de la hipótesis de que la fisiología de D. oleifera debe de otorgar cierta protección contra la enorme cantidad de corriente impartida por un rayo. Trabajos anteriores de Gora y otros investigadores han sugerido que el D. oleifera es más conductor que el promedio; niveles más altos de conductividad significan menos resistencia y, por tanto, menos calentamiento interno. “Creemos que el grado de conductividad de un árbol influye mucho en si muere o no”, afirma Gora.
Seguir descubriendo otras especies de árboles resistentes a los rayos será importante para comprender cómo evolucionan los bosques a lo largo del tiempo. Es ahí donde más datos serán útiles, dijo Arellano. “No me sorprendería que encontráramos muchas otras especies”.
—Katherine Kornei (@KatherineKornei), Escritora de ciencia
This translation by Mónica Alejandra Gómez Correa was made possible by a partnership with Planeteando y GeoLatinas. Esta traducción fue posible gracias a una asociación con Planeteando and GeoLatinas.
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