Físicos logran predecir matemáticamente el desarrollo de plantas

“Si logramos entender los mecanismos, podremos controlarlos”, esta es la premisa que el Doctor en Física de la Universidad de Niza (Francia) y académico del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, Marcel Clerc, sintetiza tras los resultados de la investigación titulada: Self-replication of localized vegetation patches in scarce environments (“Auto-replicación de parches de vegetación localizada en ambientes de escases”).

Un equipo de científicos chilenos y europeos diseñaron un modelo que logra predecir y comprender cómo crece y se organiza un tipo de planta que habita zonas de extrema sequedad. “Gracias a Google Earth pudimos estudiar una zona geográficamente relevante que además es muy plana y seca, en ella crece la Paja Brava (festuca orthophylla), la que puede alcanzar 60 centímetros de altura y 40 de ancho, como espigas que crecen en distintas direcciones” explica el académico.

De acuerdo a Clerc “cuando uno mira estas zonas de escasez hídrica las plantas están aparentemente desorganizadas; son como manchas sobre el terreno. Entonces, la pregunta era cómo se las arreglaban para usar dicho espacio”. Fue así como descubrieron que éstas en realidad crean formas destinadas a utilizar mejor el agua, creando estructuras y entrelazando sus raíces.

El físico añade que por un lado “lo importante de este descubrimiento es que rompió un mito o creencia de que las cosas están ahí por fluctuaciones y demostramos que sí hay un orden detrás y que éste puede entenderse matemáticamente”.

Agricultura eficiente y tratamientos de enfermedades

Los potenciales usos del hallazgo van “desde la agricultura, ya que ésta podría beneficiarse en el diseño de riegos más eficientes tomando el tipo de crecimiento de la especie y las condiciones climáticas, hasta ayudar a comprender el comportamiento de células cancerígenas, que también se auto-replican y auto-organizan, siendo posible generar estrategias que eviten su crecimiento. Si logramos entender los mecanismos de organización, podremos controlarlos” agrega el físico.

El estudio analizó datos capturados satelitalmente por Google Earth, de la provincia argentina de Catamarca. En la investigación también participaron: Ignacio Bordeau, ex estudiante del Magíster en Ciencias mención Física del DFI FCFM y actualmente estudiante del Ph.D en Física en el Imperial College en Inglaterra; René Lefever y Mustapha Tlidi de la Universidad de Bruselas y del botánico Pierre Couteron de la Universidad de Montpellier.

"Hemos utilizado mucho tiempo en modelar otras cosas, por lo que la física puede ayudar a analizar el medio ambiente. Quisiéramos profundizar en este tema, como incluir la topografía, la relación con otras plantas y animales, cómo se organizan”, concluye el académico.