La Tillandsia Landbeckii, conocida popularmente como Clavel del Aire, es una planta adaptada a climas de extrema sequedad como el norte grande de Chile, lugar donde un grupo de científicos de Chile, Alemania y Bélgica estudio su comportamiento. Utilizando modelos matemáticos y observaciones satelitales, científicos de las universidades de Chile, Libre en Bélgica y el Laboratorio Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf en Alemania, estudiaron los patrones de las estructuras que se repiten en la organización física del Clavel de Aire para aprovechar el agua en el desierto de Atacama, "agua que en este caso proviene de la popular y vital camanchaca”, señala Marcel Clerc, académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.
“La orientación que descubrimos responde a que las plantas obtienen agua y nutrientes de la neblina. Observamos dos direcciones que coexisten, hileras perpendiculares e hileras oblicuas, siendo este un descubrimiento crítico que no habíamos visto previamente, lo que indica que las plantas están respondiendo a diferentes niveles de estrés hídrico”, explica Belén Hidalgo-Ogalde, estudiante del Magíster en Ciencias mención en Física de la U. de Chile y primera autora del paper publicado en la revista Scientific Reports.
Los patrones en la naturaleza
El estudio también tiene implicaciones prácticas para la agricultura en climas adversos y sugiere que los cultivos deben plantarse en la dirección de la neblina para maximizar los recursos. Además, proporciona una medida de la salud del ecosistema, ya que mientras más inclinados sean estos patrones, mayor es el estrés para las plantas. De esta forma, infiere que a más de una orientación se observa la presencia de una aridez no despreciable producto del inminente cambio climático.
En este sentido, Belén Hidalgo-Ogalde plantea que “es relevante para ecólogos y biólogos interesados en la preservación del Clavel del Aire. La orientación oblicua de los patrones de estas plantas indica estrés hídrico, reflejando la presión que ejerce el cambio climático en estos sistemas naturales”.
Anteriores estudios ya han encontrado patrones en las plantas del desierto, como la forma en que se relacionan las raíces para aprovechar el agua. Ahora, gracias a imágenes satelitales, se estableció la orientación de esta planta. Estas imágenes se analizaron con simulaciones numéricas y cálculos teóricos para establecer la base del problema, y luego se corroboró la teoría utilizando imágenes satelitales de los patrones formados por el Clavel del Aire.
El modelo resultante podría ser utilizado en futuras investigaciones de otras regiones áridas, tales como México, Arabia Saudita, Somalia y Nigeria, para así entender la autoorganización de las plantas en respuesta a la escasez de recursos y el cambio climático.
Junto a Belén Hidalgo-Ogalde y el profesor Marcel Clerc, trabajaron David Pinto-Ramos, investigador postdoctoral en Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) en Alemania, y Mustapha Tlidi, profesor titular del Departamento de Física de la Université Libre de Bruxelles en Bélgica.
Los resultados fueron presentados en el artículo “Nonreciprocal feedback induces migrating oblique and horizontal banded vegetation patterns in hyperarid landscapes” que fue publicado en la revista es Scientific Reports. Para ver el artículo revisa el siguiente enlace https://www.nature.com/articles/s41598-024-63820-3