Hay un largo camino entre el centro de Pensilvania y Groenlandia:al menos 2, 000 millas, pero Laura Radville vino a Penn State para poder estudiar el cambio climático en la "capital mundial del Iceberg".

Sin embargo, la investigación realizada en Groenlandia por el nativo de Boston no se ocupó en absoluto del hielo, sino más bien plantas, arbustos árticos para ser específicos. Su trabajo se centró en cómo el aumento de la temperatura del aire está afectando el crecimiento de hojas y tallos mucho más que el crecimiento de raíces. tal vez "desacoplar" el desarrollo de plantas por encima del suelo y por debajo del suelo, o fenología.

"La Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State ha estado enviando profesores y estudiantes a Groenlandia para realizar investigaciones durante años, y quería ir a estudiar el cambio climático porque es un gran problema, "dijo Radville, candidato a doctorado en ecología. "Este fue un proyecto especialmente genial porque pude ir a la tundra".

Se ha informado ampliamente de cambios en los patrones de crecimiento de las plantas en respuesta al calentamiento global, y está bien documentado que el calentamiento generalmente promueve el crecimiento de las plantas en la superficie, señaló Radville, a quien aconseja David Eissenstat, profesor de fisiología vegetal leñosa. Pero la influencia del calentamiento en la fenología de las raíces no está clara.

La mayoría de los modelos de biosfera terrestre asumen que el crecimiento de raíces y brotes ocurren al mismo tiempo y están influenciados por el calentamiento de la misma manera. pero estudios recientes sugieren que este no es el caso. Poner a prueba esta suposición es particularmente importante en el Ártico, Radville señaló, donde más del 70 por ciento de la biomasa vegetal puede estar bajo tierra y el calentamiento se está produciendo más rápido que en otros ecosistemas.

En un artículo publicado en Climate Change Responses a principios de este año, Radville informó que el crecimiento máximo de las raíces se produjo dos semanas y media antes del crecimiento de las hojas en la tundra de Groenlandia. lo que sugiere que la fenología de la raíz de primavera no está controlada por el carbono producido durante la fotosíntesis de primavera. Esto puede desacoplar la fenología de la raíz de primavera de la fenología de los brotes de primavera.

De acuerdo con tal desacoplamiento, El crecimiento de las hojas de primavera avanzó por el calentamiento y se retrasó por la herbivoría del caribú migrante, pero ninguna influencia afectó significativamente la fenología radicular. El crecimiento de las raíces no fue impulsado por la temperatura del suelo y ocurrió a temperaturas cercanas al punto de congelación por encima del permafrost. Además, La producción de raíces de verano parece estar relacionada con la humedad del suelo.

Más recientemente Radville, quien obtuvo una licenciatura en biología en el College of the Holy Cross en Massachusetts y una maestría en biología en la Universidad de Rhode Island, encontraron una desconexión similar entre el crecimiento de raíces y el crecimiento de hojas y tallos en plantas de vid en dos regiones muy separadas. En un artículo de investigación publicado este mes en el Revista estadounidense de botánica , ella informó que un análisis de varios años mostró que la fenología de la uva aérea responde de manera diferente a la fenología subterránea a los cambios en la temperatura del aire.

"El calentamiento global puede desacoplar aún más la sincronización del crecimiento aéreo y subterráneo, y eso es importante de entender porque, por ejemplo, los productores de uva deben saber cuándo depositar agua y nutrientes a medida que las raíces crecen, ", dijo." Pero realmente no se puede medir el crecimiento de las raíces basándose en cuándo están creciendo las hojas. Y el cambio climático hace que sea más difícil adivinar cuándo están creciendo las raíces ".

En los viñedos, Los investigadores de Penn State enterraron tubos de plástico transparente llamados minirhizotrones alrededor de plantas seleccionadas para examinar el momento de la producción de raíces de uva. La investigación se prolongó durante cinco años en Fredonia, Nueva York, y durante un período de tres años en Oakville, California. Pequeñas cámaras fueron guiadas por los tubos, subterráneo, para documentar el crecimiento de las raíces adyacentes.

No es probable que el efecto del cambio climático en los arbustos de la tundra capte la atención de los entusiastas del vino preocupados por el crecimiento futuro de sus uvas favoritas. pero es importante de todos modos, según Radville. La comunidad de plantas gramíneas que estudió en Groenlandia es tan importante para los renos y los bueyes almizcleros que pastan extensamente en ella como lo son las uvas Concord y Merlot para los amantes del vino.

"Los arbustos de la tundra han sido pastoreados por grandes herbívoros durante miles de años; sin embargo, La investigación de Penn State ha demostrado que, como resultado del cambio climático, las hojas crecen a principios de año, ", dijo." Pero los caribúes migran a la misma hora cada primavera, y prefieren y necesitan a los realmente jóvenes, hojas tiernas. Investigaciones anteriores encontraron que si las hojas salen demasiado pronto, luego, cuando llegue el caribú, las hojas tiernas no estarán disponibles. Como resultado, los animales tienen menos crías, y eso impacta a la población de caribúes ".

Solo estamos comenzando a aprender los efectos, sutiles y no tan sutiles, del calentamiento en ecosistemas como la tundra y las regiones vitivinícolas. Añadió Radville. "Las implicaciones del desacoplamiento del crecimiento de las plantas por encima del suelo y por debajo del suelo podrían ser sustanciales para la precisión de los modelos de absorción de carbono del cambio climático. En este momento, no tienen en cuenta que las raíces y las hojas no están haciendo lo mismo".