Aplican un simulador de crecimiento a gramíneas


Un software informático que crearon en Francia puede determinar cómo crecerá un árbol y cuántos frutos será capaz de dar.

A través de un sofisticado software informático, hoy la ciencia puede predecir cuántos frutos dará un duraznero y qué tiempo le llevará a un algarrobo convertirse en un árbol óptimo para obtener recursos forestales. El desarrollo es del Laboratoire de Modelisation des Plantes, en Montpellier, Francia, hasta donde viajó una investigadora de la Facultad de Ciencias Agrarias (FCA), de la Universidad Nacional del Litoral (UNL), para especializarse y realizar su doctorado.

Tras estudiar detenidamente la técnica (viajó dos veces tras ganar sendas becas de formación), la Dra. en Ciencias Biológicas Mariel Perreta aplicó el diseño a pastos (gramíneas) muy comunes en nuestra región, Melica macra (conocida vulgarmente como "pasto bandera") y Melica sarmentosa, toda una novedad a nivel mundial.

Sucede que hasta ahora el sistema había sido aplicado en árboles frutales y especies forestales, no en gramíneas. Perreta estudió la técnica y la aplicó al crecimiento y desarrollo de dos gramíneas que habitualmente se ven en las banquinas y pastizales naturales (el caso de Melica macra) y a la sombra en los montes, como Melica sarmentosa.

En el caso de las gramíneas, el desarrollo puede servir, entre otras cosas, para conocer "cuán rápido crecerán y hacia qué lugares podrán expandirse", según indicó Perreta.

CÓMO SURGE LA TÉCNICA

En Francia, y a partir de estudios morfológicos, científicos comprobaron "que los árboles repiten 23 modelos estructurales" casi inexorablemente. Al llegar a esa conclusión, "dedujeron que hay determinadas regularidades que son independientes del medio donde crecen las especies y que permiten que uno pueda simular ese crecimiento en un ordenador", explicó Perreta.

"Todas las especies responden a uno de esos modelos; no importa la cantidad que existan, siempre terminan ubicándose en uno de ellos. Las variaciones pueden ser cuantitativas, pero no de su estructura básica: pueden tener menos o más ramas, pero pertenecerán siempre a uno de esos modelos", agregó la investigadora.

Para simular el crecimiento, en primer lugar hacen falta detalladas mediciones y observaciones en un lapso determinado (cuántas hojas se forman, cuántas ramas) sobre ambientes sin restricciones, para que lo que se observe efectivamente responda a la información genética de la planta y no a las posibles influencias del medio ambiente.

Luego, se codifican las estructuras, los datos se ordenan y se cargan en un software. "Los modelos tienen mucha base de matemática y estadística. El sistema de medición está ideado de tal manera que el software es capaz de reconocer toda la topología o estructura de la planta -explicó Perreta- y predecir cómo será su desarrollo a través de funciones matemáticas que el usuario debe crear para tal fin".

En estos casos, el resultado puede servir para estimar una cosecha de frutas (incluso puede saberse en qué ramas habrá más frutas), por ejemplo, o para saber en cuánto tiempo se puede aprovechar un bosque forestal.

SUS APLICACIONES

Para llevar a cabo la experiencia, Perreta instaló ensayos en la cátedra de Morfología Vegetal, en la FCA. Allí trabajó con varios ejemplares de cada planta ("para poder controlar la diversidad genética") durante varios meses, hasta que pudo codificar las estructuras, ordenar los datos y cargarlos en el software creado por los franceses.

"El crecimiento de las gramíneas es diferente al de los árboles", indicó Perreta. En este sentido, observó que las plantas estudiadas "siempre ramificaban en el mismo lugar, y formaban matas muy grandes". Luego se generaron modelos de los que puede inferirse la probabilidad de que una rama se desarrolle o no, o que se extienda hacia algún lugar. Esos datos cargados en el simulador permiten crear una nueva "planta virtual", similar a las plantas observadas y a otras de su especie.

Aunque las aplicaciones de esta modelización no formaron parte de su trabajo de tesis, Perreta aventuró que el conocimiento podría servir para estimar cómo va a avanzar la población, y a qué velocidad puede generar sus ramas. "Encontré que de un año a otro Melica macra se reproducía muy rápidamente, su capacidad de producción anual es tan grande que puede pasar de tres centímetros de circunferencia a treinta en muy poco tiempo. Con estos datos podría estimarse la capacidad de esta gramínea para invadir un terreno, por ejemplo", concluyó Perreta.

Romina Kippes(C) Ciencia y Técnica UNL - El Litoral