O câmbio é o meristema secundário das plantas que produz camadas de células do floema e do xilema que envolvem os cilindros lenhosos do caule, ramos e raízes, e resulta em crescimento radial sazonal. Em ecossistemas temperados, boreais e alguns tropicais, o câmbio sofre dormência no inverno, produzindo anéis anuais de árvores. Durante o desenvolvimento, o xilema passa por vários processos bioquímicos diferentes ao longo de seus estágios sequenciais de maturação. O crescimento secundário representa um modelo intrigante de processos complexos de células individuais que proliferam gradual e sucessivamente durante uma estação de crescimento. Ao contrário dos meristemas primários (folhas e botões florais), a atividade cambial (por exemplo, divisão e diferenciação celular) ocorre dentro das plantas e não pode ser observada diretamente durante a estação de crescimento.
Espécies nativas de climas mais frios estão associadas a uma estação de crescimento curta e baixo crescimento e produtividade. Em latitudes e altitudes mais altas, o crescimento deve ser concluído dentro de um período de tempo limitado e em condições menos favoráveis do que em climas temperados. As espécies ajustam sua fenologia com fases de crescimento e reprodução deslocadas ou comprimidas, de acordo com direcionadores ambientais regionais específicos, adaptações locais e plasticidade individual ao clima. Não está claro se e como esse padrão se aplica ao câmbio e sua fenologia em grupos e locais taxonômicos.
Um artigo recente em Annals of Botany examina se as fases de produção e diferenciação do xilema ocorrem independentemente umas das outras. Se existem quaisquer relações entre os tempos fenológicos cambiais, qual é a sua forma (por exemplo, linear ou não) e o que isso implica sobre os processos cambiais e de crescimento? As respostas a essas perguntas podem contribuir para uma compreensão mais completa da dinâmica de crescimento dos ecossistemas florestais e suas possíveis respostas em larga escala às mudanças climáticas.
Uma meta-análise da fenologia e crescimento do câmbio: padrões lineares e não lineares em coníferas do hemisfério norte. (2013) Annals of Botany, 112 (9), 1911-1920.
Antecedentes: O aquecimento global em curso tem sido implicado na mudança de padrões fenológicos, como o momento e a duração da estação de crescimento em uma ampla variedade de ecossistemas. Modelos lineares são rotineiramente usados para extrapolar essas mudanças observadas na fenologia para o futuro e para estimar mudanças nas propriedades associadas do ecossistema, como produtividade primária líquida. No entanto, na natureza, as relações lineares podem ser casos especiais. Os processos biológicos freqüentemente seguem padrões não lineares mais complexos de acordo com fatores limitantes que geram deslocamentos e descontinuidades, ou contêm limiares além dos quais as respostas mudam abruptamente. Este estudo investiga até que ponto a fenologia do câmbio está associada ao crescimento e diferenciação do xilema entre as espécies de coníferas do hemisfério norte.
Métodos: A produção de células do xilema é comparada com os períodos de atividade cambial e diferenciação celular avaliados em uma escala de tempo semanal em seções histológicas de câmbio e tecido lenhoso coletados de caules de nove espécies no Canadá e na Europa ao longo de 1 a 9 anos por local de 1998 a 2011.
Resultados: A dinâmica da xilogênese foi surpreendentemente homogênea entre as espécies de coníferas, embora obviamente tenham sido observadas dispersões em relação à média. Dentro do intervalo analisado, as relações entre os tempos fenológicos foram lineares, com várias inclinações apresentando valores próximos ou não estatisticamente diferentes de 1. As relações entre os tempos fenológicos e a produção celular foram distintamente não lineares e envolveram um padrão exponencial
Conclusões: As árvores ajustam seus tempos fenológicos de acordo com padrões lineares. Assim, as mudanças de uma fase fenológica estão associadas a mudanças síncronas e comparáveis das fases sucessivas. No entanto, pequenos aumentos na duração da xilogênese podem corresponder a um aumento substancial na produção de células. As descobertas sugerem que a duração da estação de crescimento e a quantidade resultante de crescimento podem responder de maneira diferente às mudanças nas condições ambientais.
