Respuestas de las plantas a la luz
La plasticidad fisiológica, morfológica y anatómica puede tener un papel diferente en la adaptación de la planta a los cambios ambientales. En particular, la plasticidad de los rasgos fisiológicos y de la historia de la vida puede permitir que las plantas crezcan y se reproduzcan en entornos variables espacial o temporalmente.
El entorno de luz heterogéneo dentro del dosel plantas provoca diferentes factores de estrés para las hojas en diferentes posiciones del dosel. Una de las expresiones de plasticidad fenotípica de la planta es la modificación de los rasgos de las hojas al gradiente de luz y la reducción de la relación rojo/rojo lejano desde la parte superior a la parte inferior de la copa del árbol, principalmente durante la formación de la hoja.
Uno de los principales rasgos morfológicos que cambia en respuesta a las variaciones de luz es el área foliar específica (SLA, relación entre el área de la hoja y la masa seca de la hoja). La plasticidad de la SLA implica el control morfogenético de las hojas, que tiende a aumentar el área de la hoja en la sombra para interceptar más luz, mientras que, por el contrario, existe una limitación genética o fisiológica del volumen total de la hoja, así como una limitación de recursos. El aumento del grosor total de la lámina en las hojas del sol en comparación con las hojas de sombra se debe principalmente al parénquima en empalizada, el parénquima esponjoso y al grosor del tejido epidérmico, lo que sugiere que la estructura interna de la hoja puede desempeñar un papel importante en la captura de luz.
Las hojas del sol con respecto a las hojas de sombra, en promedio, tienen una mayor tasa fotosintética en base al área de la hoja que está asociada a una mayor proporción de clorofila, una proteína de captación de luz significativamente menor, un grado de apilamiento más bajo de tilacoides y un mayor contenido de nitrógeno (N) por unidad de área foliar ya que aproximadamente la mitad de N se invierte en las proteínas fotosintéticas.
Los cambios en la eficiencia de la intercepción de la luz y en los costos de la recolección de luz a lo largo del gradiente de luz desde la parte superior a la parte inferior de la cubierta vegetal son los medios principales para lograr una recolección de luz eficiente. En particular, a escala de brotes, el ángulo de inclinación del follaje y la agregación espacial del follaje son los principales determinantes de la captación de luz, mientras que, a la frecuencia de ramificación de la escala del dosel, la distribución del follaje y la asignación de biomasa a las hojas modifican la captación de luz de manera significativa. La plasticidad intra-canopeo tiene impactos importantes en muchos aspectos de la biología de los árboles, lo que contribuye potencialmente al rendimiento de todo el dosel a través de los efectos de la penetración de la luz a través del dosel y al balance de energía, carbono y agua de las hojas individuales. La plasticidad dentro de la misma planta, en un entorno temporal heterogéneo, puede desempeñar un papel adaptativo en climas estacionales fuertes como el clima mediterráneo.
