Un estudio recientemente publicado por la revista New Phytologist sostiene que el avellano chileno (Gevuina avellana), que se encuentra principalmente en el sur de Chile, sería capaz de vivir y crecer sin complicaciones aparentes en ambientes de diversa luminosidad, característica que le proporcionaría ventajas para realizar su fotosíntesis, proceso fundamental para las plantas y para la vida en el planeta.
“El avellano presenta una gran amplitud de nicho ecológico. Su cualidad de crecer y desarrollarse en ambientes muy sombríos, semi-sombríos y a pleno sol no es común en las especies de árboles del bosque, donde generalmente existe una especialización a un ambiente lumínico dado, es decir, o son plantas de sol, o son de sombra”, explica el Dr. Enrique Ostria, nuevo fisiólogo de plantas del CEAZA y autor principal del estudio.
Según señala el especialista la fotosíntesis permite el ingreso de carbono a la cadena alimentaria, y, a su vez, libera oxígeno a la atmósfera.
“Este proceso está fuertemente limitado por la cantidad de luz. A baja luz, el ingreso de carbono es menor que la salida por el proceso de respiración. Con mucha luz, hay una inhibición de la fotosíntesis por sobrecarga de energía. Esta sobrecarga genera estrés oxidativo y generalmente causa daños severos a las hojas de las plantas”.
El Dr. Ostria detalla que el avellano “modula su capacidad fotosintética y el uso de la energía proveniente de la luz”. Esta cualidad le proporciona aclimatación lumínica lo que permite a este árbol optimizar el proceso que ingresa carbono (alimento) al ecosistema. Añade que ante los escenarios de cambio climático, cobra importancia al capturar CO2 y liberar oxígeno independiente de las condiciones de luz.
“El avellano tiene una flexibilidad para regular la cantidad de enzimas que fijan carbono, de proteínas que captan la energía de la luz, y de proteínas que protegen a las hojas cuando hay exceso de luz. Esto lo hace de manera súper coordinada con la cantidad de luz que hay en el lugar donde se encuentra creciendo”, agrega.
El científico señala que dentro de los árboles nativos de Chile, existen nichos restringidos respecto a la luz. Pero también existen otros similares al avellano chileno, como el peumo y el boldo que si muestran amplio rango de hábitat lumínico. “Esta característica podría deberse a mecanismos parecidos descritos para el avellano respecto al uso y requerimientos de luz, aunque el avellano presenta una distribución lumínica más amplia comparado con el peumo o el boldo”.
Mayor información sobre la publicación “Decoding the gene coexpression network underlying the ability of Gevuina avellana to live in diverse light conditions” en https://nph.onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/nph.15278
English version:
* Some plants can acclimate to the varying forest light conditions to keep photosynthesis process evenly working
A study published in New Phytologist poses that the Chilean Hazel (Gevuina avellana), which can be found in the Chilean temperate rainforest, would be able to live and grow in environments with different light conditions, within the forest. This feature would give Chilean Hazel an advantage over other species, by keeping photosynthesis ongoing and stable. Photosynthesis is a key process in plants and for maintaining life on Earth.
“The Chilean Hazel presents a quite wide ecological niche, acclimating to diverse light environments. Its characteristics to grow in either shade, semi-shade or sunny environments are uncommon to the species of trees found it in the Chilean rainforest. Usually, in this type of place there are flora specialized on a given light condition. So, they are sun or shade plants”, explains Dr. Enrique Ostria, member of CEAZA Research Center and main author of the publication.
According to the scientists the photosynthesis process in plants allows carbon to enter the food chain while releasing oxygen into the Earth’s atmosphere.
“This process is strongly limited by the light conditions. With low light, carbon input from plants is lower than the output from the plants’ breathing process. On the other hand, with strong light conditions there is an inhibition of photosynthesis, due to the energy overload. This last situation generates oxidative stress and usually causes severe damage to plants’ leaves”.
Dr. Ostria says, “The Chilean Hazel has the ability to modulate its photosynthetic process and the use of energy coming from the sun”. This characteristic allows light acclimation of the tree, and at the same time keep the process of carbon input (as food to the soil) into the ecosystem.
“The Chilean Hazel has a plasticity which allows it to regulate the quantity of enzymes utilized in carbon fixation. Also, the flexibility of this tree controls the number of proteins that harvest light energy and those used to protect the leaves exposed to excess of light. Those processes occur in an extremely coordinated way between the tree and its habitat light conditions”, adds Dr. Ostria.
The researchers pinpoint a rather small adaptation ability to diverse light condition among Chilean native trees. But they also highlight trees with similar feature as the Chilean Hazel, such as the Chilean Acorn or the Boldo shrub or tree. “This characteristic could be due to similar mechanisms described for the Chilean Hazel, although the Chilean Hazel bears a wider light distribution compared with those other trees”.