Un nuevo estudio revela que las "leyes de los árboles" de Leonardo da Vinci, utilizadas anteriormente por la comunidad científica para modelar la función de los árboles, son inexactas para la estructura vascular interna de los árboles. Las investigaciones sugieren que una desalineación de esta regla con la vasculatura de los árboles puede explicar por qué los árboles grandes son más susceptibles a la sequía y al cambio climático.
La "ley de los árboles" que utilizó Leonardo da Vinci para ilustrar los árboles ha sido ampliamente adoptada por la comunidad científica al modelar los árboles y sus funciones.
Ahora, investigadores de la Universidad de Bangor en el Reino Unido y la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (SLU) han descubierto que esta regla contradice las reglas que regulan la estructura interna de los árboles.
El interés de Leonardo da Vinci por la pintura le llevó a estudiar las proporciones de tamaño de diferentes objetos, incluidos los árboles, para poder representarlos con mayor precisión. Para representar correctamente los árboles, implementó la llamada "ley de los árboles", es decir, "todas las ramas de un árbol tienen el mismo grosor cuando se combinan con el tronco en cada etapa de su altura".
Se cree que la "ley de los árboles" de Leonardo se aplica también a los canales vasculares de los árboles: los canales individuales disminuyen de tamaño en la misma proporción a medida que las ramas se vuelven más estrechas, mientras que el tronco sigue aumentando de volumen. Esta "regla" ha sido reconocida como parte de la teoría del escalamiento metabólico.
Sin embargo, los hallazgos de científicos de la Universidad de Bangor y SLU, publicados en la prestigiosa revista revisada por pares Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), muestran que este modelo no es del todo correcto cuando se aplica a la estructura vascular interna de los árboles.
Para que el agua y los nutrientes fluyan eficazmente a través del árbol desde las raíces hasta las puntas de las hojas, el sistema vascular debe mantener una "resistencia hidráulica".
Rubén Valbuena y Stuart Sopp de la Universidad de Bangor y SLU calcularon que para que funcione la resistencia hidráulica, en cierto punto la "ley de los árboles" ya no se aplica.
Para transportar eficazmente el líquido desde las raíces hasta las puntas de las hojas, los canales vasculares de un árbol deben tener un tamaño determinado para mantener la resistencia hidráulica. Por lo tanto, la planta debe reducir su tamaño a medida que llega al final, lo que resulta en un aumento en la proporción de capilares con respecto al cuerpo vegetal circundante.
El Dr. Rubén Valbuena (Profesor emérito de la Universidad de Bangor y ahora profesor de la Universidad del Sur de California) explica: "Si bien Leonardo da Vinci proporcionó una gran 'inspiración' para los artistas, las leyes de los árboles de Leonardo no son válidas a nivel microscópico. Creemos que nuestros cálculos refinan aún más la teoría de la escala metabólica y mejoran nuestra comprensión de los sistemas vegetales en su conjunto. Nuestros nuevos cálculos también pueden explicar por qué los árboles grandes son más susceptibles a la sequía y pueden ser más vulnerables a los efectos de cambio climático."
El coautor Stuart Sopp, que actualmente estudia un doctorado en ciencias ambientales en la Universidad de Bangor, dijo: "Uno de nuestros objetivos es derivar una proporción que pueda usarse para estimar la biomasa de los árboles y el contenido de carbono en los bosques. Esta nueva proporción ayudará a calcular la captura global de carbono de los árboles".