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Los investigadores dirigidos por la Institución Scripps de Oceanografía de la Universidad de California en San Diego han determinado que se han producido cambios importantes en el comportamiento de las plantas durante los últimos 40 años. utilizando mediciones de cambios sutiles en el dióxido de carbono (CO 2 ) que se encuentran actualmente en la atmósfera.
Los dos isótopos principales, o formas atómicas, de carbono son carbono-12 ( 12 C) y carbono-13 ( 13 C). Como el CO2 ha aumentado desde finales del 19 th siglo, la relación de 13 C a 12 C en CO atmosférico 2 ha disminuido. Eso es en parte porque el CO 2 producido por la combustión de combustibles fósiles tiene un bajo 13 C/ 12 Relación C También hay otros factores en la naturaleza, sin embargo, que han influido en la tasa de disminución de la relación isotópica. La tasa de disminución medida en la proporción isotópica resulta ser diferente de lo que los científicos esperaban anteriormente.
El equipo liderado por Scripps actualizó el registro de CO 2 proporciones isotópicas que se han realizado en Scripps desde 1978 utilizando muestras de aire recolectadas en el Mauna Loa de Hawai y el Polo Sur. Los investigadores confirmaron que existe la discrepancia y consideraron varias razones para ello. Llegaron a la conclusión de que ninguna combinación de factores podría explicar de manera plausible los cambios en el CO 2 proporción isotópica a menos que el comportamiento de la planta haya cambiado de una manera que influya en la cantidad de agua que necesitan las plantas para crecer.
El trabajo ayuda a comprender los detalles de cómo las hojas están respondiendo a los cambios en el CO 2 . Antes de este estudio, Ya estaba claro que las plantas se comportan de manera diferente cuando están expuestas a niveles más altos de CO atmosférico. 2 niveles porque CO 2 influye en el comportamiento de los estomas, los agujeros microscópicos en las hojas que permiten que una hoja absorba CO2. Estos agujeros también permiten que el agua se evapore de la hoja, que debe reponerse con agua suministrada a las raíces para evitar que se seque. Con más CO 2 en la atmósfera, una planta puede permitirse tener estomas más pequeños o menos, permitiendo así más fotosíntesis para la misma cantidad de agua.
Pero medir exactamente cuánto más eficientes se han vuelto las plantas en el uso del agua no ha sido fácil. Este estudio proporciona un nuevo método para medir este efecto, porque a medida que una hoja se vuelve más eficiente en el uso del agua, esto también influye en cómo absorbe los diferentes isótopos de carbono en el CO 2 . Cuando ese factor se incluye como variable, la relación de las dos formas de CO 2 se ajusta mucho más a las expectativas. La Fundación Nacional de Ciencias, el Departamento de Energía, NASA, y el Fondo Eric y Wendy Schmidt para la Innovación Estratégica apoyaron el estudio, "Evidencia atmosférica de un aumento secular global en la discriminación isotópica de carbono de la fotosíntesis de la tierra, "que aparece en la edición del 11 de septiembre de la revista procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias .
La investigación respalda una hipótesis de larga data presentada por biólogos de plantas, que postula que las plantas lograrán una respuesta óptima al aumento de CO 2 niveles en la atmósfera.
"Este modelo óptimo predice una escala casi proporcional entre la eficiencia del uso del agua y el CO 2 sí mismo, "dijo el autor principal del estudio y científico de Scripps Ralph Keeling, que también mantiene el conjunto de datos Keeling Curve de renombre internacional que mide el CO atmosférico 2 desde 1958. "Se ha encontrado un comportamiento óptimo o casi óptimo en estudios más pequeños en plantas individuales, pero este artículo es el primero en mostrar que puede ser evidente a escala de todo el planeta ".
El aumento en la eficiencia de la fotosíntesis documentado en este estudio probablemente haya ayudado a las plantas a compensar una parte del cambio climático inducido por el hombre al eliminar más CO2 de la atmósfera de lo que hubieran hecho de otra manera.
"Las implicaciones completas aún están lejos de ser claras, sin embargo, y cualquier beneficio puede ser más que compensado por otros cambios negativos, como olas de calor y clima extremo, pérdida de biodiversidad, aumento del nivel del mar, etcétera, "dijo Keeling.
