Fotosíntesis: no es lo que limita el crecimiento de los árboles, como se creía

Un estudio dirigido por investigadores de la Universidad de Utah (Estados Unidos), con un equipo internacional de colaboradores, ha descubierto que el crecimiento de los árboles no parece estar limitado en general por la fotosíntesis, sino por el crecimiento celular. Esto sugiere que es preciso replantearse la forma de prever el crecimiento de los bosques en un clima cambiante, y que los bosques del futuro podrían no ser capaces de absorber tanto carbono de la atmósfera como se pensaba.

“El crecimiento de un árbol es como un carro y un caballo que avanzan por la carretera --explica William Anderegg, profesor asociado de la Facultad de Ciencias Biológicas y principal investigador del estudio, publicado en ‘Science’--. Pero básicamente no sabemos si la fotosíntesis es el caballo más a menudo o si es la expansión y división celular. Esta ha sido una pregunta difícil y de larga data en el campo. Y es muy importante para entender cómo responderán los árboles al cambio climático”.

En la escuela primaria se aprende que los árboles producen su propio alimento mediante la fotosíntesis, tomando la luz del sol, el dióxido de carbono y el agua y convirtiéndolos en hojas y madera. Sin embargo, el proceso no es tan básico porque para convertir el carbono obtenido por la fotosíntesis en madera es necesario que las células de la madera se expandan y dividan.

Así que los árboles obtienen el carbono de la atmósfera a través de la fotosíntesis. Esta es la fuente de carbono de los árboles. Luego gastan ese carbono para construir nuevas células de madera, el sumidero de carbono del árbol.

Si el crecimiento de los árboles está limitado por la fuente, entonces sólo está limitado por la cantidad de fotosíntesis que el árbol puede realizar y el crecimiento de los árboles sería relativamente fácil de predecir en un modelo matemático. Por tanto, en teoría el aumento del dióxido de carbono en la atmósfera debería aliviar esa limitación y permitir que los árboles crezcan más.

Pero si, por el contrario, el crecimiento de los árboles está limitado por el sumidero, entonces el árbol sólo puede crecer tan rápido como sus células puedan dividirse. Hay muchos factores que pueden afectar directamente a la fotosíntesis y a la tasa de crecimiento celular, como la temperatura y la disponibilidad de agua o nutrientes. Por tanto, si los árboles están limitados por el sumidero, la simulación de su crecimiento debe incluir la respuesta del sumidero a estos factores.

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Los investigadores pusieron a prueba esta cuestión comparando las tasas de origen y de sumidero de los árboles en lugares de Norteamérica, Europa, Japón y Australia. Medir las tasas de sumidero de carbono fue relativamente fácil y los investigadores sólo recogieron muestras de árboles que contenían registros de crecimiento.

“Extraer núcleos de madera de los tallos de los árboles y medir la anchura de cada anillo en estos núcleos nos permite reconstruir el crecimiento de los árboles en el pasado”, apunta Antoine Cabon, investigador postdoctoral de la Facultad de Ciencias Biológicas y autor principal del estudio.

Medir las fuentes de carbono es más difícil, pero posible. Los datos de las fuentes se midieron con 78 torres de covarianza de Foucault, de 9 metros de altura o más, que miden las concentraciones de dióxido de carbono y la velocidad del viento en tres dimensiones en la parte superior de las copas de los árboles. “A partir de estas mediciones y algunos otros cálculos podemos estimar la fotosíntesis forestal total de una masa forestal”, añade Cabon. (DPA)