Um novo estudo revela que as “leis das árvores” de Leonardo da Vinci – anteriormente utilizadas pela comunidade científica para modelar a função das árvores – são imprecisas para a estrutura vascular interna das árvores. A investigação sugere que um desalinhamento desta regra com a vasculatura das árvores pode explicar porque é que as árvores grandes são mais susceptíveis à seca e às alterações climáticas.
A "lei das árvores" que Leonardo da Vinci usou para ilustrar as árvores foi amplamente adotada pela comunidade científica na modelagem de árvores e suas funções.
Agora, investigadores da Universidade de Bangor, no Reino Unido, e da Universidade Sueca de Ciências Agrícolas (SLU) descobriram que esta regra contradiz as regras que regulam a estrutura interna das árvores.
O interesse de Leonardo da Vinci pela pintura levou-o a estudar as proporções de tamanho de diferentes objetos, incluindo árvores, para representá-los com mais precisão. Para representar as árvores corretamente, ele percebeu a chamada “lei das árvores”, ou seja, “todos os galhos de uma árvore têm espessura igual quando combinados com o tronco em todas as etapas de sua altura”.
Acredita-se que a "lei das árvores" de Leonardo também se aplica aos canais vasculares das árvores, com os canais individuais diminuindo de tamanho na mesma proporção que os galhos se tornam mais estreitos, enquanto o tronco ainda aumenta de volume. Esta “regra” foi reconhecida como parte da teoria do escalonamento metabólico.
No entanto, descobertas de cientistas da Universidade de Bangor e da SLU, publicadas na prestigiosa revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), mostram que este modelo não é totalmente correto quando aplicado à estrutura vascular interna das árvores.
Para que a água e os nutrientes fluam efetivamente pela árvore, das raízes às pontas das folhas, o sistema vascular deve manter a "resistência hidráulica".
Ruben Valbuena e Stuart Sopp, da Bangor University e SLU, calcularam que, para que o arrasto hidráulico funcione, a certa altura a "lei das árvores" não se aplica mais.
Para transportar eficientemente o fluido das raízes até as pontas das folhas, os canais vasculares de uma árvore precisam ter um determinado tamanho para manter a resistência hidráulica. Portanto, a planta deve reduzir de tamanho à medida que chega ao fim, resultando em um aumento na proporção dos capilares em relação ao corpo da planta circundante.
Ruben Valbuena (professor emérito da Universidade de Bangor e agora professor da Universidade do Sul da Califórnia) explica: "Embora Leonardo da Vinci tenha fornecido uma grande 'inspiração' para os artistas, as leis das árvores de Leonardo não são verdadeiras no nível microscópico. Acreditamos que nossos cálculos refinam ainda mais a teoria da escala metabólica e melhoram nossa compreensão dos sistemas vegetais como um todo. Nossos recálculos também podem explicar por que árvores grandes são mais suscetíveis à seca e podem ser mais vulneráveis aos efeitos da seca. alterações climáticas."
O coautor Stuart Sopp, que atualmente está cursando doutorado em ciências ambientais na Universidade de Bangor, disse:"Um dos nossos objetivos é obter uma proporção que possa ser usada para estimar a biomassa das árvores e o conteúdo de carbono nas florestas. Esta nova proporção ajudará a calcular a captura global de carbono das árvores. "