Una gráfica que vi en el instituto parecía mostrar la respiración de la Tierra. Era una gráfica que representaba el dióxido de carbono en la atmósfera a lo largo del siglo XX y principios del XXI. El CO₂ había aumentado de forma constante, y luego más rápidamente, pero no en línea recta. Cada año había descendido bruscamente antes de alcanzar un nuevo pico, aumentando con el tiempo en un zigzag ascendente.
por Jack Marley
¿Qué explicaba esta disminución anual y temporal del CO₂ , el gas principal responsable del cambio climático? La respuesta era la fotosíntesis, explicó mi profesor de física : el milagro mediante el cual las plantas transforman la luz y el CO₂ en alimento.
Así es como nuestro planeta ha regulado el carbono atmosférico desde hace mucho tiempo. Los combustibles fósiles están alterando este equilibrio de diversas maneras.
La primavera está amaneciendo en el hemisferio norte , donde se encuentra la mayor parte de la tierra verde del planeta. Los árboles están desplegando hojas que absorberán el carbono del aire y lo transformarán en nueva corteza, raíces y ramas. A escala global, es como una gigantesca inhalación de carbono. En otoño, cuando los árboles pierdan sus hojas, la Tierra volverá a exhalar.
El aire que respiramos está cada vez más contaminado por combustibles fósiles. Esto incluye productos derivados de estos combustibles, como el plástico, que ahora es tan omnipresente que las investigaciones sugieren que simplemente respirar puede introducir fragmentos microscópicos en el cerebro.
Algo similar está sucediendo en las plantas y podría tener consecuencias globales.
Las plantas están perdiendo el apetito
«Los microplásticos obstaculizan la fotosíntesis, el proceso mediante el cual las plantas convierten la energía del sol en las frutas y verduras que comemos», afirma Denis J. Murphy, profesor emérito de biotecnología de la Universidad de Gales del Sur.
Esto amenaza con provocar pérdidas masivas en la producción de cultivos y mariscos durante las próximas décadas, lo que podría significar escasez de alimentos para cientos de millones de personas.
Estas son las conclusiones de un estudio reciente realizado por investigadores en China, Alemania y Estados Unidos. Murphy no participó, pero su propia investigación con células vegetales —en las que los microplásticos más diminutos pueden infiltrarse y dañar los órganos implicados en la fotosíntesis— lo preocupa.
«Dado el riesgo potencial (aunque especulativo) para la producción mundial de alimentos, se debería dar más prioridad a la investigación científica rigurosa de los microplásticos y sus efectos tanto en los cultivos como en la vida marina que sustenta las poblaciones de peces y mariscos», afirma.
No hace mucho, la gente se preguntaba si nuestros hábitos de consumo de combustibles fósiles podrían realmente beneficiar la fotosíntesis de las plantas. Al fin y al cabo, las plantas consumen CO₂ . Inundar la atmósfera con más CO₂ cada año solo podría abrirles el apetito, ¿verdad?
«La cantidad de CO2 utilizada por la fotosíntesis y almacenada en la vegetación y los suelos ha crecido en los últimos 50 años y ahora absorbe al menos una cuarta parte de las emisiones humanas en un año promedio», afirman las ecologistas Amanda Cavanagh (Universidad de Essex) y Caitlin Moore (Universidad de Australia Occidental).
La mayor parte de esta absorción adicional de carbono proviene de cultivos y árboles jóvenes , afirman ambos, y menos de los bosques maduros, donde se almacena gran parte del carbono mundial. Cavanagh y Moore afirman que esta absorción de carbono se está ralentizando, ya que los demás ingredientes necesarios para la fotosíntesis (nutrientes del suelo y agua) han disminuido o se han mantenido estables.
Los microplásticos podrían ralentizar aún más la velocidad con la que las plantas absorben carbono. Además, están los efectos del cambio climático, como sequías, incendios e inundaciones, que se intensificarán mientras sigamos quemando combustibles fósiles.
Después de monitorear bosques y matorrales en Australia durante 20 años, Moore y un equipo de seis colegas concluyeron que estos ecosistemas corren el riesgo de perder su capacidad de recuperarse y continuar absorbiendo carbono después de sucesivos desastres climáticos.
Hackeando la fotosíntesis
Puede que hayamos hecho mucho para reducir la fotosíntesis global, pero un equipo de científicos de la Universidad de Oxford y la Sociedad Fraunhofer de Alemania intenta cambiar la situación. ¿Cómo? Modificando las plantas para que aprovechen mejor el proceso.
«Sería perdonable pensar que la naturaleza ha perfeccionado el arte de convertir la luz solar en azúcar», dicen Jonathan Menary, Sebastian Fuller y Stefan Schillberg.
Pero eso no es del todo cierto. Si te cuesta alcanzar tus metas en la vida, quizá te tranquilice saber que ni siquiera las plantas han alcanzado su máximo potencial.
El equipo afirma que las plantas tienden a convertir menos del 5% de la luz solar en tejido nuevo, a menudo tan solo el 1%. Esto se debe a un error que cometen con frecuencia: una enzima involucrada en la fotosíntesis se une al oxígeno en lugar del CO₂ .
«Si pudiéramos evitar este error, las plantas tendrían más energía para la fotosíntesis», afirman.
Las cianobacterias son los fotosintetizadores más antiguos de la Tierra. Menary, Fuller y Schillberg afirman que estos organismos microscópicos podrían poseer genes útiles para una mejor gestión de la luz solar, lo que podría beneficiar a cultivos como el arroz y la papa. Otra técnica consiste en ayudar a las plantas a recuperarse más rápidamente de la exposición a la luz intensa.
Una fotosíntesis más eficiente , con la ayuda de la edición genética y otras herramientas, no es una solución milagrosa, subraya el equipo. Ciertamente, no mientras los combustibles fósiles sigan inundando nuestro planeta verde con carbono que no puede metabolizar.
Sin embargo, es probable que este trabajo resulte útil a medida que los agricultores buscan cultivar más en un entorno cada vez más volátil, al tiempo que reservan suficiente tierra para la naturaleza.
«Esta investigación tiene como objetivo garantizar que podamos producir suficientes alimentos para alimentarnos», afirma el equipo.
Este artículo se republica de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lea el artículo original.
