Investigadores de la Universidad de Umeå, en Suecia, y de la Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, descubrieron que el aumento de los niveles de dióxido de carbono en la atmósfera ha cambiado el metabolismo fotosintético de las plantas durante el siglo XX.

Fotografía: ireweed (Chamerion angustifolium)/Crédito: Johan Gunséus

En la mayoría de las plantas, la captación de CO₂ mediante la fotosíntesis se reduce en una reacción secundaria llamada fotorrespiración. El grupo de investigación encontró que el aumento de CO₂ en la atmósfera durante el siglo XX ha desplazado el equilibrio entre la fotosíntesis y la fotorrespiración hacia la fotosíntesis.

Este cambio ha contribuido hasta el momento a la capacidad de la vegetación mundial para frenar el cambio climático mediante la absorción de un tercio de las emisiones de CO₂ de origen humano. La vía de la fotorrespiración se sabe que aumenta con la temperatura, lo que significa que los efectos de la temperatura y de CO₂ se oponen entre sí. Esto implica que el CO₂ impulsado por el cambio metabólico será contrarrestado por futuros aumentos de temperatura.

La capacidad de la vegetación para capturar el CO₂ de la atmósfera a través de la fotosíntesis no sólo es un factor decisivo para el balance global del CO₂, sino también en la predicción del cambio climático futuro y productividad de los cultivos.

Al monitorear el metabolismo de la planta de forma retrospectiva a partir de muestras de plantas históricas, este grupo de investigación cuantificó cuánto aumento de los niveles de CO₂ atmosférico durante el siglo XX han contribuido a la capacidad de las plantas para capturar el dióxido de carbono, gas de efecto invernadero.

El grupo de investigadores, dirigido por Jürgen Schleucher, observó que el cambio de metabolismo fotosintético se produce tanto en plantas silvestres como en cultivos.

"Sospechamos que la fotorrespiración estaba robando una parte de la fotosíntesis. Ahora sabemos que estaba dejando huellas", detalló John Marshall, co-autor del estudio.

Los investigadores desarrollaron una nueva metodología, utilizando espectroscopia de RMN (resonancia magnética nuclear) en la planta principal de la Universidad de Umeå "NRM for Life", para comparar el metabolismo en especímenes de herbario centenarios con nuevas plantas.

Mediante el estudio de los patrones de isótopos intramoleculares de la glucosa en las plantas que se forman durante la fotosíntesis, los investigadores descubrieron que los cambios en los patrones de isótopos están vinculados a los cambios en los flujos metabólicos en función de los diferentes niveles de CO₂. El método se calibró primero en experimentos de invernadero y luego utilizados para comparar las muestras de plantas históricas y modernas. Los investigadores pudieron así seguir los cambios en el metabolismo de siglos.

www.portalfruticola.com/ Con información de la Universidad de Umeå