Un nuevo estudio refuta la “regla de los árboles” de Leonardo da Vinci

Una “regla de los árboles” desarrollada por Leonardo da Vinci para describir cómo dibujar árboles ha sido ampliamente aceptada por la ciencia al modelar árboles y cómo funcionan.

Pero científicos de la Universidad de Bangor en el Reino Unido y de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas (SLU) han descubierto en una nueva investigación que esta regla contradice las que organizan las estructuras internas de los árboles.

El interés de Da Vinci por el dibujo lo llevó a observar las proporciones de tamaño de diferentes objetos, incluidos los árboles, para poder crear representaciones más precisas de ellos. 

Para representar correctamente los árboles, percibió la llamada "regla de los árboles", que establece que "todas las ramas de un árbol, en cada etapa de su altura, tienen el mismo grosor que el tronco cuando están juntas".

Se había pensado que la "regla de los árboles" de Leonardo también podría aplicarse a los canales vasculares que transportan agua a través de un árbol, con el tamaño de los canales individuales disminuyendo en la misma proporción, a medida que las ramas se vuelven más estrechas, sin dejar de aumentar el volumen del tronco. Esta regla había sido aceptada como parte de la teoría del escalamiento metabólico.

Pero los científicos de la Universidad de Bangor y SLU han demostrado que este modelo no es exactamente correcto cuando se aplica a las estructuras vasculares internas de los árboles. El estudio ha sido publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Para que el agua y los nutrientes se muevan eficientemente a través del árbol, desde la raíz hasta la punta de la hoja, el sistema vascular debe mantener la resistencia hidráulica.

Rubén Valbuena y Stuart Sopp de la Universidad de Bangor y SLU han calculado que para que funcione la resistencia hidráulica, llega un punto en el que la regla de los árboles ya no puede ser válida.

Para transportar líquidos de manera eficiente desde las raíces hasta las puntas de las hojas, los canales vasculares de un árbol deben mantener una cierta dimensión para mantener la resistencia hidráulica.

 Por lo tanto, la planta tiene que reducir su volumen a medida que llega a sus extremidades, provocando una mayor proporción de capilaridad con respecto a la masa vegetal circundante.

Como explica en un comunicado el Dr. Rubén Valbuena (profesor honorario de la Universidad de Bangor y ahora profesor de SLU): "Aunque es un gran 'consejo' para los artistas, que es lo que pretendía da Vinci, la regla de los árboles de Leonardo no se sostiene en el nivel micro".

"Creemos que nuestros cálculos refinan aún más la teoría del escalamiento metabólico y mejoran la comprensión del sistema vegetal en su conjunto. Nuestros nuevos cálculos también pueden explicar por qué los árboles grandes son más susceptibles a la sequía y también pueden tener una mayor vulnerabilidad al cambio climático".

El coautor Stuart Sopp, actualmente estudiando su doctorado en Ciencias Ambientales de la Universidad de Bangor dijo: "Uno de nuestros objetivos era producir una proporción que pudiera usarse para estimar la biomasa de los árboles y el carbono en los bosques. Esta nueva proporción ayudará a calcular la captura global de carbono por los árboles".