Una investigación estudia el efecto del dióxido de carbono sobre la capacidad de las plantas para retener agua

La cara ‘amable’ del cambio climático

Redacción Interempresas31/05/2010

31 de mayo de 2010

Hasta la fecha, numerosas organizaciones y expertos han advertido acerca de los efectos perjudiciales sobre el medio ambiente de un incremento de dióxido de carbono. Este hecho no supone ninguna novedad. Sí lo son los estudios que, durante los últimos años, ha llevado a cabo el Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (Imida). Estudios que concluyen con que un nivel de CO2 elevado provoca un cierre parcial de los estomas de la hoja, y con ello, disminuye las pérdidas de agua que se producen durante la transpiración.

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La investigación estudia la capacidad de las plantas para retener agua y cubrir sus necesidades, gracias al aumento de CO2.

Que los estudios sobre los efectos de las plantas ante un incremento del CO2 se hayan realizado en la Región de Murcia no es casualidad. “En las regiones de clima semiárido, como la murciana, el déficit hídrico estructural puede incrementarse debido al cambio climático”, argumentó al respecto Adrián Martínez, director del Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y Alimentario (Imida), dependiente de la Consejería de Agricultura y Agua del Gobierno de Murcia. En consecuencia, la ‘lucha’ por el agua en la zona, entre diversos sectores productivos, contribuiría a encarecer el coste de este recurso, especialmente en materia de riego. Una situación que se agravaría de tener que recurrir a técnicas de tratamiento del agua, como la desalación, lo que redundaría también en un aumento del gasto energético. “Se precisan mecanismos capaces de incrementar la tolerancia de las plantas a aguas de menor calidad, más salinas y de un menor coste, para así poder mantener los niveles productivos y de rentabilidad”, apuntó, como alternativa.

“Se precisan mecanismos capaces de incrementar la tolerancia de las plantas a aguas de menor calidad, más salinas y de un menor coste, para así poder mantener los niveles productivos y de rentabilidad”

A más CO2, plantas con mayor potencial de crecimiento

Los primeros resultados de estos ensayos, a escala regional y nacional, demostraron que un aumento previsible de dióxido de carbono afectaba al comportamiento de las plantas, sobre todo bajo condiciones de estrés abiótico. Asimismo, se estudiaron prácticas alternativas que incrementen la eficiencia productiva de los cultivos ‘sometidos’ a las nuevas condiciones climáticas. “El incremento del CO2 tiene un efecto directo sobre la fisiología de la planta, por su influencia en la fotosíntesis, transpiración y respiración”, detalló Francisco del Amor, investigador principal de estos proyectos. “Un elevado nivel de dióxido de carbono –continuó– generalmente produce un cierre parcial de los estomas de la hoja y este efecto reduce las pérdidas de agua de la transpiración”. Así, el investigador destacó que el nuevo ambiente, con más CO2, podía desarrollar plantas con mayor potencial de crecimiento, con respecto a aquellas cultivadas en otros entornos de tipo estándar. “La mayor conservación del agua en la planta puede afectar directamente a su tolerancia frente al estrés hídrico y salino”. Según el experto, otro de los objetivos de estos proyectos consistían en reducir más la transpiración, a fin de obtener un mayor ahorro de agua. Para Francisco del Amor, algunas técnicas que usaban antitranspirantes podían menguar la capacidad de fotosíntesis: “Por tanto, una nueva atmósfera con mayor concentración de dióxido de carbono podría superar estos inconvenientes, aumentando la eficiencia en el uso del agua en plantas con un potencial productivo superior”.

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Según los investigadores, un nivel de dióxido de carbono alto da lugar a un cierre parcial de los estomas de la hoja, con lo que se reducen las pérdidas de agua de la transpiración. 

Dióxido de carbono y sus beneficios en cultivos bajo plástico

Por otra parte, las pruebas también abordaron los tipos de estrés abiótico más comunes en la región murciana: el hídrico y el salino. En cuanto al segundo, los estudios descubrieron que la reacción de la planta ante la salinidad es diferente en función de la concentración de CO2 del lugar donde se cultivó. “En los experimentos realizados con aguas salinas de distinta calidad –añadió el investigador– las reducciones en el crecimiento fueron importantes en ambas atmósferas con respecto a sus respectivos controles no salinizados”. De igual modo, el responsable de dichos estudios hizo referencia a las consecuencias del nivel de dióxido de carbono en algunas especies. “Resulta destacable, sin embargo, que determinadas variedades a las que afecta un elevado CO2, incluso presentan un mayor crecimiento en condiciones de salinidad moderada que las no salinizadas en condiciones estándar”. Aunque la respuesta no fue la misma en todos los ejemplares vegetales observados, la concentración de dióxido de carbono contrarrestó la salinidad moderada. Por otra parte, el responsable de la investigación aconsejó la aplicación de dióxido de carbono en cultivos bajo plástico: “La aplicación de CO2 en invernaderos es un factor a tener en cuenta debido a sus importantes efectos en la nutrición y fisiología vegetal, y también en la mitigación del cambio climático”. En concreto, Francisco del Amor puntualizó: “Los sistemas de cogeneración donde el dióxido de carbono y la energía térmica se usan por las plantas con una alta eficiencia, pueden constituir, hoy en día, una de las mejores oportunidades para incrementar la rentabilidad de las explotaciones agrícolas bajo las limitaciones hídricas de los regadíos la cuenca del Segura. Ello favorece además la fijación del CO2”.

Investigaciones con final abierto

En general, el CO2 representa un nutriente esencial para las plantas. El incremento de las concentraciones de este gas en la atmósfera se puede catalogar de abonado masivo para todo tipo de vegetación. El aumento global de las precipitaciones fruto de las temperaturas más altas, ya que se evaporaría el agua del mar, y la habilitación de suelos helados en las zonas frías del planeta, estimularán también el desarrollo vegetal. Las plantas crecerán más y absorberán en poco tiempo el CO2 sobrante de la atmósfera, equilibrando la situación. Sin embargo, las cosas no son tan sencillas. Los ejemplares vegetales no reaccionan, de forma lineal, a los estímulos, ya que disponen de sistemas propios de regulación. Hasta el momento, los experimentos efectuados denotan que en primer lugar, al subir las concentraciones de CO2, también aumenta la tasa fotosintética y la fijación de CO2 en forma de biomasa, pero solo durante un tiempo. Posteriormente, dicha tasa desciende hasta valores inferiores a los normales. La acción conjunta de los diferentes factores del efecto invernadero (aumento de las concentraciones de dióxido de carbono, vapor de agua y ascenso de las temperaturas) podría conducir a una mayor producción de biomasa, pero únicamente si las plantas recibieran además un aporte de otros nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo y potasio.

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