El aumento en el dióxido de carbono hace menos nutritivas a las plantas
4 noviembre, 2022
La atmósfera terrestre tiene cada vez más dióxido de carbono (CO2). Este gas de efecto invernadero tiene efectos positivos y negativos en las plantas.
Un estudio publicado recientemente en la revista científica Trends in Plant Science se enfocó en el valor nutricional de los cultivos expuestos a niveles altos de CO2. Nutrientes como nitrógeno, o hierro están cada vez menos presentes en los tejidos de las plantas.
Plantas menos nutritivas ante un mundo en riesgo alimentario
Estudios realizados previamente ya habían detectado un efecto positivo en las plantas del CO2. La fotosíntesis está limitada por la concentración de CO2. Si se tiene cada vez más de este gas podría esperarse que su fotosíntesis sea más eficiente.
La fotosíntesis sí se ha vuelto más eficiente ante la gran concentración actual de CO2. Sin embargo, para que los diferentes tejidos de las plantas formen nutrientes influyen otros factores que, a diferencia de la fotosíntesis, no se benefician de este gas.
Las expectativas de crecimiento en los cultivos son de entre 20% y 30% para la segunda mitad del siglo. Esto sería un gran logro para la seguridad alimentaria. Sin embargo, a pesar del aumento en volumen, se tiene un efecto llamado "aclimatación de fotosíntesis".
La fotosíntesis ha llegado a un punto de desregulación en la eficiencia de la fotosíntesis. Esto se relaciona con la acumulación de carbohidratos no estructurales, disminución en la proteína total por hoja y una disminución en el estado activo de la enzima Rubisco.
La proporción de minerales se ha reducido en las plantas. Se tiene un mayor crecimiento gracias a la eficiencia de la fotosíntesis pero la cantidad de minerales que se absorbe debe dividirse entre más tejidos y órganos. Los registros para hacer estas afirmaciones corresponden a las últimas dos décadas.
El rango de concentración en los nutrientes se ha reducido entre 5% y 25%. Esta variabilidad depende del tipo de nutriente, tejido y el grado de aclimatación de la fotosíntesis. Los nutrientes implicados son nitrógeno, fósforo, sodio, azufre, hierro, magnesio y zinc.
Esta reducción en los nutrientes tiene dos efectos visibles. El primero es que puede deteriorar la calidad nutricional de los cultivos, lo que lleva a problemas de desnutrición a escala global. Por otro lado, puede afectar las proporciones en las reacciones químicas que ocurren en la biomasa de la planta, esto podría afectar la estabilidad química del suelo y los procesos bioquímicos que ocurren ahí.
La carencia de distintos nutrientes lleva a cambios en las sustancias que produce la planta. El nitrógeno es un ejemplo de esto. Es un bloque de construcción para los aminoácidos con los que las plantas construyen sus proteínas. Por una parte a la planta se le dificulta construir sus tejidos y por otra, es menos nutritiva para nuestra especie.
"Lo que está claro es que la composición de nutrientes de los principales cultivos utilizados en todo el mundo, como el arroz y el trigo, se ve afectada negativamente por la elevación del CO2", explica Antoine Martin, quien es investigador del Centro Nacional de Investigación Científica de Francia y participó en el estudio.
Además de la nutrición, la capacidad de las plantas para captar carbono también se ve afectada. Si las plantas tienen una proporción menor de nitrógeno y otros minerales, su capacidad de captación también disminuye.
Con más CO2 tenemos más biomasa de plantas pero menos útiles en muchos sentidos. Los pronósticos ante el aumento de los gases de efecto invernadero son poco alentadores y es momento de tomar acciones.