¿Qué fuerzas permiten que los árboles se mantengan erguidos? Para crecer rectas, las plantas necesitan un sistema motor que controle su postura generando fuerzas para compensar la gravedad. Los científicos han pensado durante mucho tiempo que esta fuerza motora estaba controlada solo por las fuerzas internas inducidas en la madera.un estudio publicado el 4 de agosto de 2018 en Nuevo fitólogo , investigadores del CNRS y Cirad muestran que la corteza también está involucrada en la generación de tensiones mecánicas en varias especies de árboles.
Como la posición vertical es inestable, tanto para árboles como para humanos, se necesitan mecanismos para compensar el efecto de la gravedad. Para garantizar que crecen verticalmente, los árboles necesitan un sistema "esquelético", que se logra a través de la rigidez yresistencia del material del tronco y un sistema "motor" para controlar su postura mediante la generación de fuerzas que compensan la gravedad. Aunque la función esquelética de la corteza ya ha sido demostrada, su función motora como el "músculo" del árbol generalmente se ha pasado por alto enestudios biomecánicos y ecológicos, ya que la madera se consideraba el único tejido arbóreo con funciones mecánicas activas.
Para comprender el papel de la corteza, los investigadores del laboratorio Ecofog CNRS / AgroParisTech / Cirad / Inra / Université de Guyane / Université des Antilles y el laboratorio LMGC CNRS / Université de Montpellier [1] cultivaron especies tropicales en unángulo inclinado. Las fuerzas que se desarrollaron en los tallos de los árboles jóvenes estacados produjeron una curvatura del tallo tan pronto como se eliminaron las estacas. En ciertas especies, cuando se quitó la corteza del tallo se perdió esta curvatura, lo que demuestra que las fuerzas responsablespara el enderezado del tallo se encuentran en la corteza.
El mecanismo que genera estas fuerzas está vinculado a la estructura específica de la corteza, donde las fibras se organizan en forma de enrejado. [2] Cuando el tallo crece, el desarrollo de las capas de madera aumenta la circunferencia de la cortezaLa estructura del enrejado de las fibras en la corteza es tal que esta tensión genera fuerzas a lo largo del tallo. Si el tallo está titulado, el crecimiento es más rápido en el lado superior del tallo, lo que lleva a la generación de fuerzas asimétricas.Esta asimetría que permite que el tallo se curve hacia arriba. En cinco de las nueve especies de árboles estudiadas, la generación de fuerzas que permiten al árbol compensar la gravedad no se debe simplemente a la maduración de las paredes de las celdas de madera, sino también a la madera.crecimiento en este enrejado de fibras inteligentemente organizado en la corteza.
La naturaleza ha resuelto un número infinito de problemas de ingeniería. La necesidad de que los árboles crezcan verticalmente mediante la optimización de la organización de sus tejidos es hoy una fuente potencial de inspiración notable para la ciencia de los materiales.
Notas :
[1] Ecofog: Ecologie des forêts de Guyane y LMGC: Laboratoire de mécanique et de génie civil.
[2] Un enrejado es un conjunto de barras o cables que forman una red móvil en malla diagonal.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por CNRS . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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