Incendios forestales: cuando hay humo en el aire, los árboles contienen la respiración

Así como los humanos inhalamos oxígeno y exhalamos dióxido de carbono, las plantas hacen lo mismo, pero en sentido inverso: inhalan dióxido de carbono y exhalan oxígeno.

Cuando, por alguna razón, el aire es desagradable o tóxico, los seres humanos cierran las fosas nasales el mayor tiempo posible, permanecen en espacios cerrados o buscan aire limpio.

Los árboles, en cambio, no pueden desplazarse ni encerrarse en habitaciones. Pero esto no les impide intentar ponerse a salvo. Según parece, tienen una estrategia para “contener la respiración” cuando están rodeados de humo.

Investigadores de la Universidad de Colorado observaron cómo los árboles expuestos al humo de incendios forestales pueden suspender el intercambio de gases con la atmósfera que los rodea, cerrando sus estomas, los orificios similares a los poros de la piel.

El humo, el Sol y la fotosíntesis

Cuando el humo queda suspendido y expuesto a la luz solar, su composición química se modifica. La combinación de compuestos orgánicos volátiles, óxidos de nitrógeno y radiación solar produce ozono troposférico, que puede resultar muy dañino para la respiración humana y, en las plantas, degradar la superficie de las hojas, oxidar los tejidos y complicar la fotosíntesis.

Ya en el inicio del siglo XX, los científicos que estudiaban la flora en lugares muy contaminados notaron que las hojas tenían puntos negros que obstruían los poros. Por entonces, las limitaciones en instrumental y métodos impidieron conocer en profundidad de dónde salían estos gránulos oscuros.

A partir de estudios posteriores, el consenso científico llegó a aceptar que el humo es perjudicial para la fotosíntesis, pero no estaba claro cómo se expresaba ese daño. Siempre existió, además, la dificultad de estudiar los efectos del humo durante los incendios, debido a su imprevisibilidad y a la peligrosidad de montar experimentos cerca de las llamas y el humo.

Los científicos estaban midiendo, como lo hacían habitualmente, la fotosíntesis y el intercambio de compuestos volátiles de las hojas de los pinos Ponderosa, es una especie de coníferas originaria del oeste de Estados Unidos. Entonces una intensa humareda invadió las Montañas Rocosas de Colorado.

Descubrieron con sorpresa que los poros se cerraron completamente y que los valores en el intercambio de compuestos volátiles eran extremadamente bajos. “Esto significa que las hojas no estaban respirando: no estaban inhalando el dióxido de carbono que necesitan para crecer y no estaban exhalando los químicos que suelen liberar”, dicen los investigadores.

Ante este panorama, decidieron manipular algunas variables para forzar a las plantas a hacer la fotosíntesis. Limpiaron las hojas y observaron que la fotosíntesis se reactivó.

¿Cómo sucede esto? “Nuestra hipótesis es que hay algunos procesos que podrían haber provocado que las hojas cerraran sus poros: las partículas de humo podrían recubrir las hojas, creando una capa que impide que los poros se abran”, explican en su artículo.

“El humo también podría entrar en las hojas y obstruir sus poros, manteniéndolas pegajosas. O las hojas podrían responder físicamente a las primeras señales de humo y cerrar sus poros antes de que se vean afectadas. Es probable que sea una combinación de estas y otras respuestas”, afirman.

Aún hay muchas incógnitas por develar. Por ejemplo, cuánto duran estos efectos del humo sobre las plantas; o qué sucede cuando la exposición al humo se repite cada temporada. Será importante comprender mejor estos mecanismos, habida cuenta de la problemática creciente de los incendios forestales y el cambio climático.

Referencias de la noticia:

" Trees don’t like to breathe wildfire smoke, either – and they’ll hold their breath to avoid it" The Conversation. July 30, 2024