Los investigadores encuentran patrones matemáticos utilizados en la planificación urbana escondidos en las hojas de plantas ornamentales comunes |

Los amantes de las plantas ornamentales quizás ya estén familiarizados con esta planta. planta de dinero chinauna planta perenne de rápido crecimiento conocida por sus hojas en forma de moneda. Pero quizás no sepan que su vegetación redonda tiene un famoso patrón geométrico.

Los vasos sanguíneos principales siguen algo llamado diagrama de Voronoi, una disposición que se encuentra en otras partes de la naturaleza y se utiliza en la planificación urbana, informan los investigadores en la revista. Comunicaciones de la naturaleza el 12 de mayo. El descubrimiento puede ayudar a resolver el perdurable misterio de las venas en forma de red en algunas plantas.

«Pensamos en estos algoritmos en la naturaleza como explicaciones de cómo se comportarán los organismos y como formas de intentar comprender el mundo», dijeron los coautores del estudio. Saket Navlakhaun científico informático en el Laboratorio Cold Spring Harbor, en un declaración. «Este ejemplo es una buena combinación de geometría clásica, biología vegetal moderna e informática».

Los diagramas de Voronoi se utilizan para dividir el espacio en regiones más pequeñas, cada una de las cuales contiene puntos relevantes, por ejemplo una escuela. Estas subdivisiones se crean de tal manera que garanticen que todos los estudiantes de un área estén más cerca de la escuela designada que de las escuelas de otras áreas.

El patrón también ocurre naturalmente, y el concepto se remonta a los filósofos naturales franceses. René Descartesquien explicó en el siglo XVII que el cielo nocturno se puede dividir en polígonoscon una estrella en el centro de cada región. matemático ruso Georgy Voronói Luego estudió y definió diagramas a principios del siglo XX.

Coautor del estudio Elías Blum Noté por primera vez el patrón de las hojas de la planta del dinero china mientras cuidaba sus plantas hermanas hace varios años, informa Noticias científicas‘ Álex Música. Él era un pasante de secundaria en el Laboratorio Cold Spring Harbor en ese momento, por lo que le llevó el descubrimiento a su supervisor, Navlakha. Blum es ahora matemático en la Universidad de Nueva York.

El dúo, junto con otros colegas, estudió la relación entre el tejido foliar interconectado, las venas en forma de red y los hidatodos, los poros que ayudan a las plantas. eliminar el exceso de agua. Las simulaciones por computadora muestran que durante el desarrollo de las hojas, de cada poro emergen ondas de la hormona auxina. Cuando las ondas se encuentran, forman límites que se convierten en vetas principales.

«Hasta donde sabemos, esta es la primera demostración de la aparición de diagramas de Voronoi en los patrones de venación de las plantas, donde los bordes y centros son visibles y funcionales», escribió el equipo en el estudio.

Este descubrimiento puede ayudar a explicar por qué algunas plantas experimentan bucles, venas reticuladasque ha eludido a los científicos durante décadas, dijeron los coautores del estudio Przemysław Prusinkiewiczun científico informático de la Universidad de Calgary en Canadá, en un comunicado.

De acuerdo a El saco de LawrenComo biólogo vegetal de la Universidad de California en Los Ángeles, que no participó en la investigación, investigaciones anteriores sobre las venas de las hojas han ayudado a los expertos a mejorar el diseño de tecnologías, como paneles solares y circuitos electrónicos. Esto se debe a que los conocimientos de la biología vegetal han enseñado a los ingenieros cómo optimizar los sistemas de distribución, afirmó. Noticias científicas.

«Cuanto más sepamos sobre las venas de las hojas, más podremos construir sistemas funcionales y hermosos a nuestro alrededor», dijo Sack.