Los depósitos de partículas en las hojas aumentan la transpiración de las plantas y aumentan el riesgo de que las plantas sufran sequía. Por lo tanto, el material particulado podría estar contribuyendo más fuertemente a la mortalidad de los árboles y al declive de los bosques de lo que se suponía anteriormente. Esto es sugerido por los resultados de un estudio de invernadero dirigido por la Universidad de Bonn, en el que se compararon las plántulas de árboles que crecieron en aire casi libre de partículas o en aire sin filtrar. Los resultados ahora se publican en Cartas de investigación ambiental .

El impacto del material particulado en la salud humana ha ganado una atención generalizada, pero se sabe poco sobre los efectos que las partículas finas pueden tener en las plantas. Se ha descubierto que el fenómeno del daño forestal después de años secos se está acelerando a nivel mundial, como se ha informado en el suroeste de EE. UU. y más recientemente en África, donde los grandes árboles de baobab están disminuyendo. "Ha habido diferentes explicaciones para estos eventos regionales, pero aún falta una explicación completa, "dice el Dr. Juergen Burkhardt del Instituto de Ciencia de Cultivos y Conservación de Recursos (INRES) de la Universidad de Bonn.

Diminutos poros en las hojas los estomas, son los guardianes que regulan la cantidad de vapor de agua que se libera a la atmósfera. Pero los estomas también admiten dióxido de carbono, que es esencial para la producción fotosintética de azúcares que almacenan energía. Esto causa un dilema para las plantas, entre la sed y la inanición:cerrar los estomas ahorra agua pero restringe la absorción de dióxido de carbono. Viceversa, los poros abiertos permiten que entre el dióxido de carbono, pero a costa de una mayor pérdida de agua. Burkhardt:"Las plantas han adaptado la regulación de los estomas a las condiciones ambientales predominantes en escalas de tiempo evolutivas, pero las concentraciones de materia particulada eran generalmente mucho más bajas de lo que son hoy ".

Los árboles transpiran menos en el aire filtrado

Junto con colegas del Centro de Ecología e Hidrología de Edimburgo (Reino Unido), el Servicio Meteorológico e Hidrológico de Zagreb (Croacia) y la Universidad de California en Riverside (EE. UU.), Los científicos de la Universidad de Bonn han descubierto que el material particulado afecta la regulación de los estomas. Mostraron que pino silvestre, Abeto blanco, y Plántulas de roble común que se habían cultivado en invernaderos con filtrado, casi libre de partículas, el aire liberó menos agua que las plántulas cultivadas en invernaderos expuestos al ambiente, Aire moderadamente contaminado de la ciudad de Bonn. Esta observación se aplicó incluso cuando los estomas estaban completamente cerrados.

En un estudio publicado recientemente por el mismo grupo de investigación, las plantas cultivadas en aire filtrado transpiraron menos que las plantas en aire ambiente, a pesar de tener la misma apertura estomática. "Por lo tanto, la deposición de material particulado aumenta la transpiración foliar, "Resume Burkhardt." Estos experimentos apuntan a una pero hasta ahora faltado, vínculo entre la contaminación del aire y la vulnerabilidad a la sequía ".

La mayor parte del material particulado atmosférico es higroscópico, favoreciendo la condensación de la humedad del aire. En la superficie de las hojas, el agua líquida resultante también puede formarse a partir de vapor de agua transpirado y materia particulada higroscópica. "Son pequeñas cantidades de agua, sin embargo, invisible a simple vista, "dice Burkhardt, "y en lugar de ser agua pura, son soluciones salinas muy concentradas ".

Las soluciones salinas pueden eventualmente infiltrarse en los estomas como películas líquidas, formando muy delgado, pero conexiones continuas de agua líquida entre el interior de la hoja y la superficie. Estos pueden actuar como una mecha que transporta agua a través de los poros estomáticos hacia el exterior de la hoja. Burkhardt:"Los estomas pierden parcialmente el control de la transpiración y las plantas corren un mayor riesgo de sequía".

El material particulado es difícil de detectar en las hojas.

En el microscopio electrónico, las soluciones salinas aparecen como costras, presente en el aire ambiente pero ausente en las plántulas del aire filtrado. "Estas costras se han observado en árboles dañados en el pasado, y el fenómeno se denominó entonces 'degradación de la cera, "pero su origen sigue siendo difícil de alcanzar, ", dice Burkhardt." Material particulado, que generalmente se imagina como pequeños gránulos, no se ha considerado un factor contribuyente, "dice el científico de la Universidad de Bonn.