Las hojas de la encina absorben agua por un lado y la repelen por el otro

Una estructura que actúa de dos formas diferentes ante el contacto con el agua. Ése es el gran misterio que encierran las hojas de las encinas y que han revelado los trabajos de un equipo de investigadores de diferentes centros y universidades, entre ellos la Universidad Politécnica de Madrid.

Las hojas de las plantas presentan una enorme variabilidad en su forma y tamaño, y también en la topografía de su superficie, algo que apenas es posible percibir a simple vista, pero sí puede observarse mediante microscopía electrónica de barrido. Esta técnica ha permitido observar que la superficie de las partes aéreas de las plantas tiene una estructura mucho más compleja de lo que se suponía, y ha puesto a los vegetales en el foco de la investigación en Ciencia de Materiales y, más en concreto en el campo de la “Biomimética”, que se basa en emular las características de las superficies biológicas con materiales sintéticos.

Un grupo de investigadores de la UPM, liderados por Victoria Fernández, del Departamento de Sistemas y Recursos Naturales de la Escuela de Ingeniería de Montes, Forestal y del Medio Natural, ha analizado las hojas de la encina y ha descubierto que presentan un doble comportamiento al entrar en contacto con el agua.

Así, mientras que la lámina superior de la hoja absorbe el agua y permite a esta especie hidratarse cuando llueve o cuando el agua se condensa por el rocío, la cara inferior o envés repele el agua. La parte superior de la hoja tiene pelos hidrofílicos cuando la hoja es joven o es lisa en la madurez, pero es siempre mojable, tiene adherencia por las gotas y puede absorber el agua. Sin embargo, el envés de la hoja está cubierto por pelos multicelulares no mojables e hidrófobos, que repelen las gotas de agua.

Aunque se ha observado previamente la capacidad de algunas especies vegetales propias, por ejemplo, de regiones áridas, costeras o montañosas, para captar agua a través de las hojas en ciertas condiciones ambientales, esta es la primera vez que la absorción foliar de agua se ha analizado de forma integrada y considerando aspectos físicoquímicos, fisiológicos y anatómicos.

Ventaja evolutiva

Esta doble capacidad de la hoja de la encina para captar y repeler el agua podría, según los investigadores, ser una ventaja competitiva determinante para la supervivencia de la encina en los ambientes mediterráneos en los que habita, frente a otras especies arbóreas y vegetales.

Además, la importancia de este descubrimiento radica en que “propone una interpretación novedosa de la fisiología de la planta que puede ser de interés para el desarrollo de materiales sintéticos con diferentes propiedades de repelencia o adhesión por el agua”, explica Victoria Fernández en la nota de prensa de la UPM.

Los resultados de este trabajo, en el que también han participado investigadores del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria del Gobierno de Aragón, la Universidad de Agricultura de Atenas (Grecia), la Facultad de Ciencias Físicas de la Universidad Complutense de Madrid, y el Centro Mixto Instituto de Hortofruticultura Subtropical Mediterránea La Mayora (CSIC-Universidad de Málaga), han sido publicados en un artículo de acceso abierto en la revista de la Sociedad Americana de Ciencias de las Plantas Plant Physiology. Además, han recibido una mención especial por su originalidad en el apartado On the Inside de la misma publicación.

Referencia bibliográfica:

Victoria Fernández, Domingo Sancho-Knapik, Paula Guzmán, José Javier Peguero-Pina, Luis Gil, George Karabourniotis, Mohamed Khayet, Costas Fasseas, José Alejandro Heredia-Guerrero, Antonio Heredia, y Eustaquio Gil-Pelegrín: Wettability, Polarity, and Water Absorption of Holm Oak Leaves: Effect of Leaf Side and Age. Plant Physiology (2014). doi: 10.1104/pp.114.242040