En un nuevo estudio publicado en Global Change Biology , el equipo del profesor Zhang Yuanming del Instituto de Ecología y Geografía de Xinjiang de la Academia China de Ciencias ha revelado un factor previamente subestimado en las emisiones de gases de efecto invernadero procedentes de entornos áridos: los radicales hidroxilo, a menudo denominados «radicales libres».
Por Zhang Nannan, Academia China de Ciencias
Los investigadores descubrieron que estas moléculas altamente reactivas se producen inesperadamente cuando los suelos del desierto se vuelven a humedecer después de un período seco, lo que influye significativamente en la liberación de dióxido de carbono (CO2 ) y óxido nitroso (N2O ) .
Para investigar este fenómeno, los investigadores recolectaron muestras de suelo superficial del extenso desierto de Gurbantunggut. De vuelta en el laboratorio, simularon el crucial proceso de rehumectación del suelo para reproducir las precipitaciones reales. Midieron los cambios en las emisiones acumuladas de gases de efecto invernadero, la actividad enzimática y la composición de la materia orgánica, además de realizar experimentos diseñados específicamente para controlar y neutralizar los radicales hidroxilo .
Su objetivo era determinar las fuentes exactas de producción de radicales hidroxilo y descifrar los mecanismos por los cuales estos radicales impactan directamente la emisión de CO2 y N2O a través de la oxidación abiótica, especialmente durante las lluvias esporádicas de verano.
Los investigadores descubrieron que la rápida activación microbiana tras la rehumectación del suelo es la principal vía de producción de radicales hidroxilo. Durante el metabolismo microbiano , las enzimas de la familia de la NADPH oxidasa catalizan las moléculas de oxígeno del ambiente, lo que genera grandes cantidades de radicales hidroxilo.
Además, confirmaron que la oxidación por radicales hidroxilo actúa en sinergia con las reacciones enzimáticas microbianas durante la rehumectación del suelo para promover la liberación de CO2 y facilita la transformación de NH4⁺ a NO3⁻ , dominando así las emisiones de N2O .
«Si bien se descubrió que el impacto directo de estos radicales en las emisiones de CO2 era moderado, su papel en la generación de emisiones de N2O resultó ser mucho más pronunciado y decisivo», dijo Guo Xing, primer autor del estudio.
Este estudio destaca el papel fundamental de los radicales hidroxilo en los ciclos biogeoquímicos y su influencia, hasta ahora pasada por alto, en las principales emisiones de gases de efecto invernadero .
Más información: Xing Guo et al., Oxidación impulsada por radicales hidroxilo como vía clave para la producción de gases de efecto invernadero durante el secado y rehumedecimiento del suelo, Global Change Biology (2025). DOI: 10.1111/gcb.70552
