El cambio climático impide que los árboles realicen la fotosíntesis

Octubre, noviembre e, incluso, diciembre son sinónimo de aceras cubiertas por hojas secas sin embargo, esa caída, cada vez más, se adelanta a septiembre y, también, a agosto. El calor y la falta de agua ponen a los árboles en ‘modo ahorro’ para evitar aumentar el consumo de energía y sobrevivir a las altas temperaturas.

Para sobrevivir, estas plantas necesitan agua y luz para hacer la fotosíntesis. En otoño, las horas de luz disminuyen, por ello las hojas se desprenden de las ramas para evitar aumentar el consumo. En verano, la falta de agua, cada vez mayor, provoca la misma acción. «Esto no supone que el árbol se esté muriendo», señalan los expertos. Sin embargo, la situación es preocupante: «Los árboles pueden estar acercándose a umbrales críticos de estrés por temperatura más rápido de lo que esperamos», apunta Still.

Europa cerró el pasado verano meteorológico (junio-agosto) como el periodo estival más caluroso desde 1880, según los datos del Servicio de Cambio Climático de Copernicus. Hito histórico también batido en España con una anomalía de 2,2 grados por encima de la media, lo que supone haber superado en 0,4ºC el año 2003, considerado hasta ahora la temporada estival más cálida desde que hay registros, según datos de la Agencia Estatal de Meteorología (Aemet).

Unos meses atípicos con temperaturas extremas en grandes partes del país y que han acabado con 42 de 90 días bajo la denominación oficial de «ola de calor». Las plantas tienen muchas formas de regular la temperatura, ya sea de forma activa o pasiva, para maximizar la absorción de CO2 y reducir la pérdida de agua a través de los estomas (poros) de sus hojas. «La fotosíntesis es particularmente sensible a la temperatura», señalan los investigadores Berry y Bjorkman.

Diversos estudios señalan que a medida que aumenta la temperatura, la absorción de CO2 es mayor. «La fotosíntesis ocurre con mayor mayor frecuencia a 21ºC», coinciden varios expertos.

Cuando las temperaturas suben demasiado, las hojas de las plantas abren los poros de su superficie, llamados estomas, para enfriarse. Además, estos también permiten a las plantas absorber el dióxido de carbono de la atmósfera, pero cuando están completamente abiertos, la hoja puede perder demasiada humedad. Un árbol puede liberar hasta 604 litros de agua al día a través de los estomas (pequeños poros) de sus hojas, una cifra que se reduce hasta los 190 litros en verano. «Si las plantas no pueden mantener las temperaturas por debajo de los umbrales críticos donde se produce el daño, entonces la aclimatación fisiológica se vuelve crítica para que las plantas sigan realizando la fotosíntesis», revelan los investigadores.

En su investigación, Still y el resto de investigadores de la Universidad Estatal de Oregón centraron sus miradas en los árboles de América del Norte y Centroamérica. «En gran parte de los trópicos cálidos y húmedos, la temperatura de la hoja ya se acerca o supera los umbrales para la fotosíntesis neta positiva», aseguran en su trabajo. «Los árboles pueden estar acercándose a umbrales críticos de estrés por temperatura más rápido de lo que esperamos», Andrew Richardson, profesor de la Universidad del Norte de Arizona y coautor del estudio.

El estudio muestra que las hojas del dosel se calientan más rápido que el aire, son más cálidas durante la mayor parte del día y solo se enfrían por debajo de la temperatura del aire a media tarde o al final de la tarde. «Es probable que el calentamiento climático futuro conduzca a temperaturas aún mayores de las hojas del dosel, lo que afectaría negativamente el ciclo del carbono forestal y aumentaría el riesgo de mortalidad forestal», advierten. «Si la fotosíntesis del dosel disminuye con el aumento de la temperatura, se reducirá la capacidad de los bosques para actuar como sumideros de carbono», añade Still.

No obstante, el térmico no es el único estrés al que se enfrentan las plantas, ya que el hídrico es otra de las grandes preocupaciones de los expertos. Sin agua, las plantas no son capaces de capturar el CO2 de la atmósfera. La absorción del dióxido de carbono está unida a la pérdida de agua mediante un proceso de difusión. Cuando el CO2 llega al interior de las hojas, el vapor de agua sale hacia la atmósfera. Un saldo, habitualmente, negativo, porque por cada molécula de CO2 absorbida se pierden unas 400 moléculas de agua.