Los árboles luchan por "respirar" a medida que el clima se calienta

Los árboles en climas más cálidos actualmente "están tosiendo en lugar de respirar", asegura el geólogo y geoquímico estadounidense Max Lloyd, profesor de la Universidad Estatal de Pensilvania y autor principal de un estudio que, analizando datos de tejido de árboles, detectó que la tasa de fotorrespiración sube a medida que la temperatura lo hace.

La fotorrespiración es la última fase del proceso de fotosíntesis, en la que las plantas utilizan oxígeno para producir dióxido de carbono. Se produce debido a una enzima denominada rubisco, que fija el carbono durante la fotosíntesis, pero que cambia de comportamiento cuando la temperatura sube, dejando de absorber carbono y comenzando a capturar oxígeno.

De acuerdo al estudio, el umbral de temperatura en que los árboles tienen esta respuesta en climas subtropicales es 18 ºC y empeora a medida que las temperaturas se elevan. "Están devolviendo CO2 a la atmósfera mucho más que los árboles en condiciones más frías y húmedas", sostuvo Lloyd en un comunicado.

El análisis consideró un conjunto de datos globales de tejido de árboles, con ellos el equipo detectó que la tasa de fotorrespiración es hasta dos veces mayor en climas más cálidos, especialmente cuando el agua es limitada. Aseguran que los árboles están luchando por secuestrar el dióxido de carbono, por lo que es posible que ya no sirvan como una solución para compensar la huella de carbono a medida que el planeta sigue calentándose.

“Hemos desequilibrado este ciclo esencial. Las plantas y el clima están indisolublemente ligados. La mayor absorción de CO2 de nuestra atmósfera la producen los organismos fotosintetizadores. Es un gran factor en la composición de la atmósfera, lo que significa que los pequeños cambios tienen un gran impacto”, indicó el investigador principal.

Menos absorción de CO2

De acuerdo al Departamento de Energía de EE.UU., las plantas absorben aproximadamente el 25% del CO2 emitido por las actividades humanas cada año, pero es probable que ese porcentaje disminuya en el futuro a medida que el clima se caliente, especialmente si el agua es más escasa, señalan los investigadores.

"Cuando pensamos en el futuro climático, predecimos que el CO2 aumentará, lo que en teoría es bueno para las plantas porque esas son las moléculas que respiran", indicó Max Lloyd. “Pero hemos demostrado que habrá un equilibrio que algunos modelos predominantes no tienen en cuenta. El mundo se calentará, lo que significa que las plantas serán menos capaces de absorber ese CO2”.

Para este estudio, el equipo analizó ciertos isótopos de una parte de la madera llamada "grupos metoxilo", que sirven como marcadores de la fotorrespiración en los árboles, y utilizaron muestras de madera de una treintena de especímenes de árboles de variados climas y condiciones en todo el mundo.

Hasta ahora, las tasas de fotorrespiración solo podían medirse en tiempo real utilizando plantas vivas o especímenes muertos bien conservados, lo que significaba que era casi imposible estudiar la velocidad a la que las plantas absorben carbono a escala o en el pasado. Con la nueva técnica se podrá observar la tasa de fotorrespiración utilizando madera, ofreciendo una herramienta para predecir qué tan bien los árboles podrían "respirar" en el futuro y cómo les fue en climas pasados.

“Si estamos interesados en estas grandes preguntas sobre cómo funcionaba este ciclo cuando el clima era muy diferente al actual, no podemos usar plantas vivas. Quizás tengamos que retroceder millones de años para comprender mejor cómo será nuestro futuro”, sostuvo Lloyd.

Referencias de la noticia: Max K. Lloyd, Rebekah A. Stein, Daniel E. Ibarra y Daniel A. Stolper. Isotopic clumping in wood as a proxy for photorespiration in trees. Proceedings of the National Academy of Sciences (2024).

Comunicado de prensa, Universidad Estatal de Pensilvania.