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El aumento de dióxido de carbono hace que las plantas tengan menos poros y liberen menos agua a la atmósfera

Como los niveles de dióxido de carbono han aumentado durante los últimos 150 años, la densidad de los poros que permiten a las plantas para respirar se han reducido en un 34 por ciento, lo que restringe la cantidad de vapor de agua que las plantas liberan a la atmósfera. Estas son las terribles conclusiones de sendos trabajos publicados en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los EUA (PNAS).

En los documentos los científicos describen un modelo que predice que si se duplicarn los niveles actuales de dióxido de carbono reducirán dramáticamente la cantidad de agua liberada por las plantas. Para esto los científicos reunieron los datos de una diversidad de especies de plantas en la Florida, incluidas las que viven con los individuos, así como muestras extraídas de las colecciones de herbarios y las formaciones de turba de 100 a 150 años de edad.

El aumento de dióxido de carbono en alrededor de 100 partes por millón ha tenido un profundo efecto sobre el número de estomas y, en menor medida, el tamaño de los estomas, afirmaron los científicos. Los análisis muestran que ha habido una enorme reducción en la liberación de agua a la atmósfera.

La mayoría de las plantas utilizan una estructura de poros, llamado estomas en el envés de las hojas para absorber el dióxido de carbono del aire. El dióxido de carbono se utiliza para construir los azúcares, que pueden ser utilizados por la planta para obtener su energía o para su incorporación en las paredes de las plantas de células fibrosas. Los estomas también permiten a las plantas “transpirar” agua, y liberarla a la atmósfera. La transpiración ayuda a impulsar la absorción de agua a las raíces, y también refresca las plantas de la misma manera que el sudor enfría mamíferos.

Si hay menos estomas, o los estomas se cierran más del día, el intercambio de gases se limitará.

El ciclo del carbono es importante, pero también lo es el ciclo del agua. Si disminuye la transpiración, puede haber más humedad en el suelo al principio, pero si hay menos lluvia estp puede significar que habrá menos humedad en el suelo con el tiempo. Esto es parte del ciclo hirdrogeológico y las plantas terrestres son una parte crucial de la misma.

Cuando las plantas transpiran se enfrían. Así que el aire alrededor de las plantas que transpiran menos podría ser un poco más cálidas que lo normal. Pero el ciclo hidrogeológico es complejo. Es difícil predecir cómo cambiará algo que afectará a otros aspectos. Habría que ver cómo estaos fenómenos se suceden.

Aunque es bien sabido que las plantas de larga duración pueden ajustar su número de estomas en cada temporada en función de las condiciones de crecimiento, poco se sabe acerca de los cambios estructurales a largo plazo en el número o el tamaño de los estomas en períodos de décadas o siglos.

Este modelo sugiere que una duplicación de los niveles actuales de dióxido de carbono – de 390 partes por millón a 800 ppm – reducirá a la mitad la cantidad de agua que se pierde en el aire, para concluir en el segundo artículo que la adaptación de las plantas al aumento de CO2 está alterando el ciclo hidrológico y climático y seguirá haciéndolo a lo largo de este siglo.

Un ambiente más seco podría significar la disminución de las precipitaciones y por lo tanto menos movimiento del agua a través de las cuencas hidrográficas.

Referencias

  1. E. I. Lammertsma, H. J. de Boer, S. C. Dekker, D. L. Dilcher, A. F. Lotter, F. Wagner-Cremer. Global CO2 rise leads to reduced maximum stomatal conductance in Florida vegetation. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1100371108
  2. H. J. de Boer, E. I. Lammertsma, F. Wagner-Cremer, D. L. Dilcher, M. J. Wassen, S. C. Dekker. Climate forcing due to optimization of maximal leaf conductance in subtropical vegetation under rising CO2. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2011; DOI: 10.1073/pnas.1100555108


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    Francisco P. Chávez Profesor Asistente, Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología Departamento de Biología Facultad de Ciencias Universidad de Chile

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