Un estudio analizó cómo crecen las raíces de las plantas y reveló un mecanismo desconocido

La Organización de las Naciones Unidas (ONU) ha planteado que la biodiversidad se refiere a todos los tipos de vida en la Tierra, entre los que se encuentran las plantas.

Este universo es constantemente analizado por la ciencia. Recientemente, un estudio postuló que en al menos el 20% de los sitios analizados en distintos ecosistemas de América del Norte, las plantas desarrollaron un patrón subterráneo hasta ahora ignorado: una bimodalidad en la profundidad de las raíces.

En lugar de disminuir gradualmente a medida que se profundiza en el suelo, las raíces muestran dos picos de abundancia a diferentes profundidades, con un espacio intermedio donde casi no hay raíces finas.

El trabajo -publicado en Nature Communications- fue liderado por el Instituto Santa Fe de Nuevo México, en colaboración con la Universidad de Stanford, y utilizó datos recolectados por la Red Nacional de Observación Ecológica (NEON), con perfiles de hasta dos metros de profundidad en 44 ecosistemas que van desde la tundra de Alaska hasta los bosques tropicales de Puerto Rico.

“Estamos aprendiendo que las plantas son mucho más oportunistas y adaptativas de lo que creíamos”, explicó Mingzhen Lu, autor principal del estudio e investigador en ecología. Según Lu: “Durante mucho tiempo se asumió que las raíces disminuyen cuanto más profundo se va. Esta investigación muestra lo contrario en muchos casos”.

La bimodalidad detectada implica que algunas plantas desarrollan no solo raíces superficiales —como es habitual—, sino también un segundo conjunto de raíces más profundas, por debajo del metro de profundidad. Este patrón, que hasta ahora había pasado desapercibido, sugiere una estrategia adaptativa para acceder a nutrientes y agua en capas del suelo menos exploradas.

De los 44 sitios analizados, nueve presentaron este fenómeno con claridad. Según los investigadores, esta estructura no sigue una lógica universal, sino que puede deberse a condiciones locales específicas, como la textura del suelo, su acidez, su humedad o la composición de especies vegetales. En particular, la bimodalidad fue más frecuente en arbustales y ecosistemas con baja biomasa total de raíces, aunque también apareció en pastizales y algunos bosques.

“Es más bien una elección”, explicó Lu en diálogo con Live Science. “Con la motivación suficiente, las plantas exploran el subsuelo y aprovechan esos recursos”.

Uno de los hallazgos más relevantes del estudio es que estas raíces profundas se asocian a suelos ricos en nitrógeno, un nutriente esencial para el crecimiento vegetal que suele encontrarse limitado en las capas superficiales. Según los autores, el acceso a esta “despensa sin abrir” podría mejorar significativamente el suministro de recursos para las plantas, especialmente en un contexto donde el aumento del CO₂ atmosférico desequilibra los ciclos naturales.

En ese sentido, Lu señala que las plantas “obtienen la mayoría de sus recursos del suelo superficial, a través de la lluvia o la materia orgánica. Pero una vía secundaria más profunda puede mejorar su rendimiento en condiciones adversas”.

El estudio también plantea implicaciones importantes para los modelos actuales de almacenamiento de carbono en el suelo. Al contar con un sistema radicular extendido en profundidad, las plantas podrían estar transportando carbono más allá de lo previsto, lo que podría alterar las estimaciones sobre sumideros naturales de carbono y su papel en la mitigación del cambio climático.

El fenómeno observado desafía la forma en que los modelos ecológicos representan las raíces. Hasta ahora, la mayoría de las simulaciones utilizadas para estimar flujos de nutrientes, ciclos de carbono y productividad de los ecosistemas asumían una disminución lineal o exponencial de raíces con la profundidad, sin contemplar estas zonas de abundancia intercaladas.

“Este logro ilumina la importancia de incluir patrones verticales más detallados en modelos ecológicos”, sostuvo Robert B. Jackson, coautor del estudio y miembro del Departamento de Ciencias del Sistema Tierra en Stanford.

De hecho, según Lu, “muestrear a 10 o 30 centímetros de profundidad ya no es suficiente. Estamos perdiendo demasiada información sobre lo que realmente ocurre en el suelo”.

El trabajo deja abiertas nuevas líneas de investigación. Entre ellas, entender si otros nutrientes además del nitrógeno, como el fósforo, podrían también estar impulsando este patrón. Asimismo, se requiere estudiar en más detalle cómo estas raíces profundas se comportan frente a sequías prolongadas, cambios de temperatura y alteraciones en el uso del suelo.

“A medida que los ecosistemas terrestres experimentan presión por el cambio climático, este fenómeno podría influir en la capacidad de las plantas para adaptarse y mantener el sumidero de carbono terrestre”, advirtió Lu.