3.4. Espesor foliar

El espesor foliar (EF; o Lth por sus siglas en inglés); medido en µm o mm) es uno de los componentes del área foliar específica (AFE; o SLA por sus siglas en inglés SLA; ver Sección 3.1 y 3.3), ya que el AFE ≈ 1/(densidad del tejido x EF) (donde la densidad = peso seco/volumen ≈ CMSF; ver Sección 3.3).

El espesor foliar es un rasgo determinante de la resistencia física de las hojas (ver Sección 3.7). Por ejemplo, el esfuerzo para romper una hoja es (por definición) el producto del espesor por la dureza del tejido foliar. La Teoría de la Optimización, es decir, el balance entre los beneficios fotosintéticos contra los costos de C por respiración y transpiración, predice que el espesor foliar debería ser más alto en especies que crecen en ambientes más soleados, más secos y menos fértiles, como así también en hojas más longevas. Estos patrones se han observado frecuentemente, al menos en estudios interespecíficos. Dentro de un mismo individuo, se ha observado que las hojas ubicadas en la parte externa de la copa (expuestas a mayor radiación solar) son más gruesas que aquellas ubicadas en el centro de la copa (expuestas a menor radiación). Tanto dentro como entre especies, el parámetro anatómico que explica mejor la variación en el espesor foliar es el número y el espesor de capas de tejido del mesófilo. Como consecuencia de esto, el espesor foliar es un determinante fundamental del contenido de N foliar por unidad de superficie de hoja. A pesar de que un alto valor de espesor foliar debería estar relacionado a una mayor tasa fotosintética por unidad de área foliar (a través de una relación N:área foliar más alta), esta relación a menudo es débil en estudios interespecíficos por diversas razones. En primer lugar, debido al efecto de la covarianza del área foliar específica y el contenido de N foliar, hojas más gruesas generalmente tienen menor contenido de N foliar y una vida más larga (lo cual está asociado con menor tasas fotosintética por unidad de masa foliar). En segundo lugar, especies con hojas más gruesas pueden tener una menor difusión de CO2 (menor conductancia del mesófilo). Las vías de difusión más lentas pueden producirse por un mayor auto-sombreado de los cloroplastos, o por una mayor reflectancia óptica combinada a una menor transmitancia interna. Las hojas gruesas también son características de las plantas suculentas.


¿Qué recolectar y cómo hacerlo?

Recomendamos seguir exactamente los procedimientos descriptos en la Sección 3.1. En muchos casos, se utilizarán las mismas hojas para medir el área foliar específica, el contenido de materia seca foliar y el espesor foliar (y ver quizás Sección 3.7). En el Apéndice 1 se pueden encontrar recomendaciones relacionadas al tamaño muestral más adecuado.


Procesamiento y almacenamiento

Recomendamos proceder del mismo modo que para el área foliar específica (Sección 3.1). El espesor foliar está fuertemente afectado por el contenido de agua foliar, por lo tanto, es necesario realizar alguna forma de rehidratación previo a las mediciones (ver Sección 3.1). Cualquier pérdida de turgencia producirá resultados subestimados, particularmente en el caso de utilizar micrómetro digital.


Mediciones

El espesor foliar tiende a variar a través de la superficie de la hoja, siendo generalmente mayor en la nervadura o vena principal, en los márgenes y en la base de la hoja. Dependiendo de la pregunta de investigación, el interés puede estar en el espesor foliar promedio a lo largo de la hoja o el espesor foliar en ciertos puntos o tejidos específicos de la misma. Por lo general, para abordar comparaciones interespecíficas es aceptable tomar una medida por hoja, en una posición lo más estándar posible dentro de la lámina de la hoja (es decir, una posición intermedia entre el borde y la nervadura central, y entre el ápice y la base de la hoja, evitando nervaduras secundarias importantes). Si es necesaria una mayor precisión resulta más apropiado el promedio de varias mediciones de espesor en distintos puntos de la lámina. Otra forma de estimar el espesor foliar promedio sobre la superficie total de la hoja es calcular el volumen foliar y dividirlo por el área foliar. Sin embargo, el volumen de la hoja puede resultar bastante laborioso de calcular con precisión, por ejemplo si se utiliza un picnómetro. Una aproximación relativamente rápida al espesor promedio de la hoja entera se puede obtener también dividiendo el peso fresco foliar por el área foliar (lo cual es similar a calcular 1/AFE x CMSF); es decir, asumiendo que el peso fresco y el volumen foliar están estrechamente relacionados. Este enfoque no tiene en cuenta la mayor densidad del material foliar seco, o la menor densidad foliar debida a espacios intercelulares; sin embargo, es aceptable para obtener una aproximación del espesor foliar promedio. Si en cambio se quiere distinguir entre el espesor de la nervadura central, los bordes y las regiones intercostales de la hoja, o para comparar réplicas en un determinado punto de la hoja (por ej. en el punto medio entre el ápice y la base de la hoja, como frecuentemente suele hacerse) son necesarios otros enfoques. Para cuantificar estos valores específicos del espesor foliar en distintos puntos, un método consiste en medirlo sobre secciones transversales de la hoja cortada a mano o utilizar análisis de imágenes (ver Sección 3.1 para el software gratuito). Para calcular el espesor foliar promedio a través de la sección de la hoja, se divide el área total de la sección transversal por el ancho de dicha sección. Este método permite obtener valores de espesor foliar bastante exactos. Sin embargo, los tejidos blandos se pueden romper cuando se cortan transversalmente, y el tiempo de medición suele ser relativamente lento (por ej. 15 min. por medición). Probablemente el método más rápido para medir el espesor foliar es utilizar un micrómetro digital (o incluso un transductor de desplazamiento variable lineal, LVDT por sus siglas en inglés). Estos instrumentos permiten realizar múltiples mediciones rápidamente y su promedio da un valor del espesor foliar para un punto específico de la hoja (tal como la nervadura central o la lámina entre las principales nervaduras) o región de interés (por ej. en la región central de la hoja). Si es necesario, recomendamos reemplazar los puntos de contacto del micrómetro con contactos de 2–3mm de diámetro, es decir, lo suficientemente estrecho para caber entre las nervaduras principales, pero lo suficientemente ancho para no marcar la superficie de la hoja al realizar las mediciones. Sin embargo, en especies con hojas muy blandas tal como Arabidopsis, el daño de la superficie de la hoja es muy difícil de evitar.


Casos especiales o extras

(i) Acículas. Para el caso de las acículas, que son circulares en sección transversal, el espesor foliar promedio puede ser rápidamente estimado como diámetro x π/4 (equivalente a área de sección transversal dividido por el ancho de sección transversal). Sin embargo, debido a que las acículas se estrechan hacia las puntas, se recomienda realizar varias mediciones a lo largo de las mismas.


Referencias sobre la teoría, significado y bases de datos: Clements (1905); Givnish (1979); Parkhurst (1994); Enríquez et al. (1996); Knapp and Carter (1998); Smith et al. (1998); Wilson et al. (1999); Green and Kruger (2001); Niinemets (2001); Díaz et al. (2004).

Más bibliografía sobre métodos: Witkowski and Lamont (1991); Garnier and Laurent (1994); Shipley (1995); Wright and Westoby (2002); Vile et al. (2005); Poorter et al. (2009); Hodgson et al. (2011).