En ambientes acuáticos, las plantas luchan por la luz y el carbono para mantener la actividad fotosintética. Dado que el CO2 suele estar limitado en el agua dulce, muchas especies han desarrollado recursos de carbono alternativos. Muchas plantas tienen formas de vida terrestres parciales, como hojas flotantes o crecimiento por encima del agua, y así tener acceso al CO2 atmosférico. Otros, como estas verdes Stoneworts, son capaces de utilizar bicarbonato HCO3- como fuente de carbono. Crédito:Lars Iversen
Los investigadores de ASU encontraron que no solo las plantas acuáticas de agua dulce se ven afectadas por el clima, también están moldeados por el paisaje circundante. Cuando en un ambiente donde CO 2 está limitado, Las plantas acuáticas utilizan estrategias para extraer carbono del bicarbonato. Los científicos identificaron patrones en las ecorregiones de todo el mundo y descubrieron un vínculo directo entre la disponibilidad de bicarbonato de captación y la capacidad de las plantas acuáticas para extraer carbono de ese bicarbonato.
Todas las plantas necesitan dióxido de carbono, o CO 2 vivir. Lo extraen del aire y lo utilizan durante el proceso de fotosíntesis para alimentarse.
Pero, ¿qué pasa con las plantas acuáticas? ¿Cómo obtienen dióxido de carbono?
Algunos tienen formas terrestres parciales, como hojas flotantes o crecimiento por encima del agua, lo que les permite utilizar el dióxido de carbono de la atmósfera. Pero para las plantas que viven completamente sumergidas en agua, CO 2 es limitado y muchas de estas plantas han desarrollado un mecanismo para aprovechar otras fuentes de carbono. En este caso, lo extraen del bicarbonato, un mineral natural que proviene de la meteorización de suelos y rocas y la escorrentía llega a las plantas.
En un artículo publicado hoy en Ciencias , Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad Estatal de Arizona encontraron que no solo las plantas acuáticas de agua dulce se ven afectadas por el clima, también están moldeados por el paisaje circundante.
"En este estudio, somos capaces de demostrar que sí, cuando en un ambiente donde el dióxido de carbono es limitado, luego las plantas usan estrategias para extraer carbono del bicarbonato, "dijo Lars Iversen, investigador principal del estudio e investigador en la Facultad de Ciencias de la Vida. "Vemos esto en los ríos y lagos locales, pero también vemos esto en todo el mundo. Hemos identificado patrones en las ecorregiones y existe un vínculo directo entre la disponibilidad de bicarbonato de captación y la capacidad de las plantas acuáticas para extraer carbono de ese bicarbonato ".
La actividad de la fotosíntesis y el crecimiento de plantas acuáticas en lagos y estanques están restringidos por concentraciones limitadas de CO2 en estos hábitats. Para mantener el crecimiento a través de la fotosíntesis, muchas especies en aguas estancadas han desarrollado estrategias alternativas de absorción de carbono mediante el uso de bicarbonato. Crédito:Lars Iversen
El estudio, que se centró específicamente en plantas acuáticas que viven completamente sumergidas, también mostró que cuando las plantas tienen un acceso más fácil al dióxido de carbono, lo usarán como fuente de carbono, incluso si hay bicarbonato disponible.
"Uno de los puntos principales de este estudio es que las plantas acuáticas son diferentes. No podemos utilizar nuestro amplio conocimiento sobre las plantas terrestres de la misma manera que las plantas acuáticas, "dijo Iversen, investigador del laboratorio de ecología del profesor asistente Ben Blonder. "Esto es realmente importante porque a escala mundial, al menos un tercio de la población humana está estrechamente vinculada a los sistemas de agua dulce. Así que cosas como deltas agua potable, y los caladeros son fundamentales para la supervivencia humana. Si queremos entender cómo estos sistemas persistirán y cambiarán en los próximos 100 años, entonces realmente necesitamos saber cómo funcionan algunos de los principales componentes y estructuras de los sistemas de agua dulce ".
Uno de los principales productos del estudio es un mapa derivado estadísticamente de las concentraciones locales de bicarbonato en ambientes acuáticos (azul oscuro =valores altos de bicarbonato, amarillo claro =concentraciones bajas de bicarbonato). La capacidad de las plantas acuáticas para utilizar bicarbonato como fuente de carbono se correlaciona positivamente con las concentraciones de bicarbonato. El mapa muestra patrones interesantes con bajas concentraciones en las principales zonas de desagüe (grandes cuencas fluviales y zonas de deshielo postglacial). Crédito:Lars Iversen
Cambios ambientales causados por la actividad humana. como la deforestación, cultivo de la tierra, y el uso de fertilizantes, están provocando grandes aumentos en las concentraciones de bicarbonato en muchas masas de agua dulce en todo el mundo. Iversen dijo que la información de este estudio ayudará a los investigadores a evaluar cómo cambian las funciones del ecosistema si aumentan las concentraciones de bicarbonato.
