3.5. pH de hojas verdes o de la hojarasca

El pH del tejido foliar verde y de las hojas senescentes (hojarasca), medidos en material molido, haciendo una extracción con agua destilada, varía sustancialmente entre especies. Esta variación es, al menos parcialmente, intrínseca (presumiblemente genética) ya que este pH puede diferir mucho entre especies creciendo en el mismo suelo (y también durante el día en plantas CAM, ver más adelante en Casos especiales o extras). El valor de pH foliar de las especies es consistente aún ante variaciones en la química del suelo en el que crecen (incluyendo el pH). El pH del tejido foliar integra los efectos de varios compuestos químicos y diferentes procesos que ocurren en las hojas, y que afectan su capacidad de intercambio de iones de H. Sin embargo, algunas sustancias son determinantes particularmente fuertes del pH del tejido foliar. Altas concentraciones de cationes metálicos (calcio, magnesio, potasio) darán pH altos, mientras que altas concentraciones de ácidos orgánicos y metabolitos secundarios ricos en carbono (compuestos químicos de defensa) tales como taninos, tenderán a dar un pH más bajo. Esto último suele explicar por qué el pH del tejido foliar suele estar correlacionado (negativamente) con importantes caracteres biogeoquímicos tales como concentración de carbono o la relación C/N y (positivamente) con AFE (3.1). El pH del tejido verde se correlaciona positivamente con la digestibilidad, haciéndolo un importante predictor de palatabilidad para herbívoros, ya que éstos pueden realmente “sentir el sabor” ácido.

Las diferencias en el pH del tejido foliar entre especies tienden a persistir durante la senescencia, por lo que también vale la pena medir el pH de la hojarasca. El pH de la hojarasca puede ser un estimador razonable de la descomponibilidad de la broza, porque el pH del sustrato puede ser importante para los descomponedores. Cambios en la composición de especies que difieren en el pH de su hojarasca, pueden conducir a un cambio en el pH de la broza depositada sobre el suelo y, consecuentemente, en el pH del horizonte orgánico del suelo. Por ejemplo, plantando pinos en suelos con pH altos, dominados por bacterias puede, vía la hojarasca, conducir a un suelo orgánico más ácido luego de algunas décadas, y una comunidad de descomponedores dominada por hongos. Según la pregunta a responder, se decidirá si se miden hojas verdes, senescentes o ambas. Ante la duda, o cuando el objetivo principal no es medir la descomposición se deben usar las hojas verdes.


Consideraciones fisiológicas

Las células de cualquier tejido vegetal constan de tres o más compartimientos delimitados por membranas que pueden, y usualmente tienen, diferentes valores internos de pH. Por lo tanto, el pH del material usado para el método descripto en este protocolo (extraído con agua de material homogeneizado o molido) no debe ser confundido como el pH real de la hoja. El pH real de una hoja es, en realidad, la media ponderada de los valores de pH de los distintos compartimentos de esa hoja. Esos valores pueden ser modificados por las reacciones que ocurren entre los componentes químicos de los diferentes compartimentos, incluyendo vacuolas, cuando todo está mezclado. Si las hojas son secadas en la estufa antes de ser molidas, se producirá una pérdida de compartimentalización mucho antes de que el tejido se muela y ocurrirán reacciones que pueden modificar el pH. Pese a estas consideraciones el pH medido con el protocolo aquí descripto ha demostrado ser representativo del pH de las hojas verdes. Por su parte, como en la hojarasca los procesos metabólicos ya se han detenido, a diferencia de lo que puede ocurrir con las hojas vivas, los valores de pH de la hojarasca debería ser un reflejo fidedigno de las características de la broza al momento del muestreo.


¿Qué recolectar y cómo hacerlo?

Para hojas verdes, ver en 3.1. el procedimientos de recolección y almacenamiento previos al procesamiento. Si las hojas son pequeñas, asegurarse de recolectar suficiente cantidad de hojas para obtener material suficiente para el análisis. La rehidratación inicial de las hojas no es necesaria.


Procesamiento y almacenamiento

Como opción por defecto, todos los pecíolos o raquis deberían ser removidos antes del análisis de pH (pero ver Casos especiales o extras en 3.1). Las hojas verdes frescas pueden ser simplemente molidas o picadas como se indica más adelante. También pueden ser utilizadas las hojas recolectadas para análisis de AFE, después de ser secadas en la estufa para obtener su biomasa (ver 3.1). Los valores de pH obtenidos de hojas secadas en estufa son en gran medida comparables a los obtenidos de las hojas frescas. Las hojas secadas al aire o la hojarasca secada de esta misma manera pueden ser molidas como se indica para análisis de N foliar (ver 3.6) y luego ser almacenadas hasta su análisis.


Mediciones

Agregar agua destilada o desmineralizada a la muestra de hoja molida hasta obtener una relación de volumen 8:1 de agua a hojas. Agitar la muestra en un agitador rotatorio por 1 hora, luego centrifugar hasta que haya una clara separación de los sedimentos y el sobrenadante. El pH del sobrenadante puede ser medido utilizando cualquiera de los medidores de pH existentes, siempre que la calibración sea adecuada (utilizando soluciones buffer de pH 4 y 7). Si hay poco volumen de muestra recomendamos adicionar 1.2 ml de agua a 0.15 ml de muestra de hoja molida en un tubo Eppendorf de 2.5 ml luego seguir los procedimientos mencionados más arriba. Dentro de los tubos Eppendorf se puede ajustar perfectamente un electrodo SenTix 41 delgado conectado a un medidor de ph Inolab nivel 2 (ambos WTW, Weilheim, Alemania).


Casos especiales o extras

(i) Mediciones adicionales en hojas frescas. Aunque las mediciones en hojas secas, molidas suelen coincidir bastante con aquéllas hechas en hojas frescas, para varios propósitos específicos puede ser de interés es recomendable medir el Ph también en hojas frescas (donde los contenidos de las células han permanecido intactas hasta poco antes de las mediciones). Esto puede ser útil para seguir los cambios diurnos en pH de la hoja que puedan ser indicadores de CAM (ver 3.12). Cuando medimos el pH de las hojas, y comparamos plantas CAM con otras plantas, es mejor recolectar las hojas de las plantas CAM a la tarde, por ej. después de la acumulación de ácidos que se produce en estas plantas durante la noche. El molido de las hojas frescas no siempre funciona bien porque los sólidos pueden adherirse a las superficies o a las bolas del molino, haciendo la limpieza entre muestras muy laboriosa. En lugar de esto recomendamos el picado de las muestras de hojas en fragmentos de alrededor de 1mm de diámetro con una hoja de afeitar o una picadora automática de la que se obtengan fragmentos comparables. Este procedimiento debería ser hecho inmediatamente antes del agitado y centrifugado.

 
Referencias sobre la teoría, significado y bases de datos: Zinke (1962); Marschner (2012); Finzi et al.(1998); Cornelissen et al. (2006); Freschet et al. (2010); Cornelissen et al. (2011).

Más bibliografía sobre métodos: Cornelissen et al.(2006); Cornelissen et al.(2011).