Una profesora asistente de sistemas alimentarios sostenibles de la Universidad Estatal de Montana que ha realizado investigaciones en todo el mundo está centrando su atención en el jarabe de arce.

Algunos agricultores de Estados Unidos y Canadá han notado que la cantidad y calidad de su jarabe de arce está cambiando con la variabilidad climática. dijo Selena Ahmed del Departamento de Salud y Desarrollo Humano de MSU en la Facultad de Educación, Salud y Desarrollo Humano. Ahmed es codirector de un equipo de investigadores que están investigando estas observaciones.

Según Ahmed, algunos productores dicen que están viendo jarabes menos de color claro históricamente clasificados como "de calidad elegante" y jarabes más oscuros y ambarinos durante los años cálidos. Al mismo tiempo, los productores están comenzando a aprovechar sus arces a principios de año debido al flujo de savia provocado por el deshielo invernal, pero también experimentando un final más temprano de la temporada de extracción del arce con una primavera cálida. Las noches frías y los días cálidos provocan el flujo de savia, y demasiada calidez pone fin a la temporada con arces en ciernes que hacen que el jarabe de arce sea más desagradable. Como resultado, Ahmed dijo:algunos productores temen perder dinero en última instancia porque los jarabes más ligeros, que antes se consideraban los de mayor calidad, solían tener la mayor demanda y los mejores precios. Con cambios en la composición, la cantidad de savia necesaria para hacer jarabe de arce también está cambiando. El jarabe de arce es una industria que vale millones de dólares, Ahmed señaló.

El contenido de azúcar de la savia determina la cantidad de jarabe que se puede producir a partir de una determinada cantidad de savia. Ahmed dijo:mientras que los compuestos de defensa de metabolitos secundarios contribuyen al sabor, perfil nutricional y atributos sanitarios del jarabe. Se reconoce que los compuestos de metabolitos secundarios desempeñan un papel de defensa en las plantas y aumentan con el estrés ambiental, incluido el aumento de plagas y el clima más extremo. Sin embargo, dijo que la relación de estos factores con la variabilidad ambiental es poco conocida.

Para obtener más información sobre la relación entre la calidad de la savia y los factores ambientales, Ahmed es codirector de un centro interdisciplinario estudio de varios años como parte del consorcio internacional ACERNet que la ha llevado a ella y a sus colaboradores a través del rango de bosques de arces y arbustos de azúcar de América del Norte desde cerca del rango sur de arces en Virginia hasta su rango norte en Quebec, y desde el rango oriental de arce en Nueva Inglaterra hasta cerca de su rango occidental en Indiana. Los colaboradores de ACERNet incluyen a Ryan Huish del College at Wise de la Universidad de Virginia; David Lutz de Dartmouth College; Joshua Rapp y Kristina Stinson de la Universidad de Massachusetts Amherst; Toni Lynn Morelli del Centro de Ciencias del Clima del Noreste del Departamento de Interior; y Boris Dufour de la Universidad de Quebec en Chicoutimi.

El equipo de ACERNet trabaja en estrecha colaboración con estudiantes de pregrado en colecciones de muestras de arce desde el inicio del flujo de savia hasta su final. generalmente de febrero a abril.

"El comienzo y el final de la temporada del arce varían bastante de un año a otro, "dijo Lutz, un ecologista forestal. "Algunos productores usan aspiradoras para mitigar la variabilidad diaria, pero siempre confían en las cuadrillas para extraer árboles al comienzo de la temporada. Las primeras temporadas son un desafío para los productores que tienen que adaptarse repentinamente a las cambiantes condiciones de extracción. Nuestro equipo de investigación de estudiantes de pregrado está listo para recopilar con anticipación, pero los productores comerciales no siempre tienen este lujo ".

El equipo mide el flujo de savia y el contenido de azúcar durante la temporada de extracción y en toda la gama de arces. Luego envían muestras de savia al Laboratorio de Alimentos y Salud colaborativo de Ahmed en MSU para analizar la composición química que determina la calidad de la savia de arce junto con el contenido de azúcar.

Ahmed se centra particularmente en la clase fenólica de compuestos de defensa de metabolitos secundarios que influyen en el sabor de la savia y los atributos de salud. Los jarabes de colores más claros tienen concentraciones fenólicas más bajas que los jarabes más oscuros. Las temperaturas más altas están relacionadas con el jarabe de arce con niveles más altos de fenoles, Ahmed dijo.

Ahmed y sus colaboradores también se están involucrando con los productores de arce a través de entrevistas y talleres para averiguar qué han observado los productores de jarabe en sus arbustos de azúcar durante su vida. Más de 100 productores, incluidos los miembros de las comunidades nativas americanas, han participado en el estudio hasta la fecha, Ahmed dijo.

Ahmed dijo que ella y sus colaboradores están interesados ​​en conocer lo que los productores de arce están experimentando y notando. Luego compararán esas observaciones con sus resultados de campo y laboratorio con respecto a los impactos de la variabilidad climática en el flujo y la calidad de la savia. Ahmed dijo. Los investigadores también quieren saber cómo los productores de arce esperan manejar el social, cambios económicos y ambientales que están afectando sus operaciones.

"Continuar golpeando con jarabe de arce, y transmitir sus conocimientos ecológicos tradicionales asociados, es importante para la soberanía alimentaria de las comunidades nativas americanas, "dijo Autumn Brunelle, un investigador asociado nativo americano en el proyecto.

Los investigadores también están recopilando información sobre los patrones climáticos y otras condiciones socioecológicas que afectan a los arces, dijo Rapp, un ecologista vegetal. El equipo acoplará sus redes sociales, datos ecológicos y fitoquímicos con datos climáticos para desarrollar modelos que predicen el futuro de la producción de jarabe de arce.

"Es importante saber qué sucederá en el futuro para que los productores puedan afrontar la situación y gestionar el riesgo, "Dijo Morelli.

"Existen múltiples efectos potenciales de la variabilidad climática y del mercado en la producción de jarabe de arce, "dijo Dufour, un ecologista de Quebec. "Estos incluyen la disponibilidad y salud de los arces, el momento y la duración de la temporada de tapping, flujo y calidad de la savia, dinámica del consumidor y medios de vida de los productores ".

Las estimaciones preliminares indican que la savia está comenzando a correr hasta dos semanas antes que hace un siglo, Dijo Stinson. El equipo de ACERNet espera que los estados del norte como Vermont y New Hampshire continúen produciendo jarabe en el futuro. y que la cordillera del sur es la más vulnerable donde el flujo de savia es más variable de un año a otro.

"Descubrimos que los forestales y los productores están preocupados por la salud de los arces, en particular, los efectos de la lluvia ácida y los brotes de plagas. Es probable que estos factores de estrés abióticos y bióticos que interactúan con la variabilidad climática afecten la producción de arce dependiendo de dónde se encuentre y cómo esté manejando su arbusto de azúcar ".

Huish dijo que ve que la producción de jarabe de arce continuará en los Apalaches del sur durante mucho tiempo.

"Décadas seguro, tal vez incluso siglos, ", dijo. La variedad de arces puede moverse hacia el norte con temperaturas más cálidas, pero este es un proceso extremadamente lento que probablemente tardará muchos siglos en hacerse sentir, añadió.

Mientras tanto, El equipo de ACERNet predice que probablemente habrá muchos árboles para explotar a menos que una plaga invasora como el escarabajo asiático de cuernos largos los mate.

"Sin embargo, podría haber algunas amenazas para las poblaciones del sur que podrían poner en peligro la explotación exitosa a muy largo plazo, "Hay algunos modelos de proyección climática que sugieren que el arce de azúcar puede no preferir tanto el clima de nuestro bosque en el futuro", dijo Huish. Y ciertas especies y enfermedades invasoras pueden tener un impacto negativo más fuerte en los arces azucareros del sur que nuestras poblaciones más al norte, exacerbado por el cambio climático.

"Los miembros de la comunidad aquí también están sintiendo la frustración de las crecientes imprevisibilidades en el clima, y el golpeteo del arce depende mucho del clima para un buen flujo, "Continuó Huish." Parece que los arces han sido explotados cada vez más temprano en la temporada a lo largo de los años. Muchos ahora comienzan a hacer tapping en diciembre o enero. Puede convertirse en una apuesta para algunos productores. Una estrategia de adaptación es aprovechar otras especies de arce que puedan resultar más resistentes ".

Ahmed dijo que el estudio del jarabe de arce, como algunos de sus otros proyectos de investigación, fue provocada por una conversación con los productores sobre los temas que más les preocupan.

En 2012, se estaba reuniendo con dos agricultores de unos 90 años, Albert y Jean Conklin de Vermont, sobre su experiencia con la agricultura. Ahmed compartió información sobre su investigación sobre los efectos de la variabilidad climática en el té en China. En respuesta a conocer el trabajo de Ahmed con los productores de té, los Conklin compartieron que estaban experimentando algo similar con el arce. A lo largo de su vida, estaban viendo menos del jarabe de color claro de su arbusto de azúcar que más preferían, ella dijo.

"El jarabe de arce es un producto forestal no maderable icónico vinculado a la identidad regional, ", Dijo Ahmed." Estaba extremadamente interesado en estudiar los efectos de los factores ambientales en el jarabe de arce después de mi reunión con Albert y Jean Conklin ".

Esa entrevista dio lugar a charlas con otros productores y la primera de muchas ofertas para probar su jarabe de arce. No mucho después, Ahmed se asoció con otros científicos interesados ​​en las mismas preguntas con el arce.

El estudio del jarabe de arce se encuentra ahora en su tercer año. El programa Montana INBRE y el Departamento de Salud y Desarrollo Humano de MSU proporcionaron fondos durante los primeros dos años. El Centro de Ciencias del Clima del Noreste del Departamento del Interior está financiando los próximos dos años de la investigación.

En el futuro, Ahmed y sus colaboradores planean desarrollar un componente de ciencia ciudadana para su estudio. Esperan involucrar a estudiantes de secundaria y preparatoria para recopilar datos de sap y, en el proceso, motivar a la próxima generación de científicos con preguntas del mundo real.

Ahmed ha realizado investigaciones sobre una amplia gama de temas sobre ecología, aspectos culturales y sanitarios de los sistemas alimentarios de todo el mundo. Además del estudio del jarabe de arce, ella está realizando otros estudios relacionados con la agricultura, nutrición y salud en Montana, a nivel nacional y mundial.