En el calor abrasador, algunas plantas abren agujeros en las hojas y corren el riesgo de morir
Un nuevo estudio ha encontrado que algunas plantas secas pueden sentir especialmente la quemadura durante una ola de calor abrasador. El calor abrasador agranda los pequeños agujeros en sus hojas, secándolas más rápido. Es probable que estas plantas estén en mayor riesgo a medida que cambia el clima.
Los estomas (Stow-MAH-tuh) son aberturas de ventilación microscópicas en los tallos y hojas de las plantas. Se ven como pequeñas bocas que se abren y cierran en respuesta a los cambios de luz y temperatura. Puedes pensar en ellos como la forma en que las plantas respiran y se enfrían. Cuando están abiertos, los estomas inhalan dióxido de carbono y exhalan oxígeno.
Los poros abiertos también liberan vapor de agua. Aquí está su versión sudorosa. Esto ayuda a que la planta se mantenga fresca. Pero liberar demasiado vapor de agua puede secar la planta. Entonces, en climas muy cálidos, los estomas a menudo se cierran para ahorrar agua.
O al menos, eso es lo que piensan muchos científicos. «Todo el mundo dice que los estomas están cerrados. Las plantas no quieren perder agua. Se cierran», dice Renée Marchin Prokopavicius. Es bióloga de plantas en la Universidad de Western Sydney. Eso fue en Penrith, Australia.
Pero cuando chocan las olas de calor y las sequías, las plantas se enfrentan a un dilema. Debido a la falta de agua, el suelo se seca en pedazos. Las hojas quedan tostadas y crujientes. ¿Qué son las verduras abrasadoras? ¿Agacharse para recoger agua? ¿O liberar vapor para enfriar sus hojas sensuales?
Bajo calor extremo, algunas plantas estresadas abren sus estomas nuevamente, muestra ahora la investigación de Machin. Es un esfuerzo desesperado enfriarlos para que sus hojas no mueran quemadas. Pero en el proceso, pierden agua más rápido.
«No deberían perder humedad porque eso los mataría muy rápidamente», dijo Malkin. «Pero lo hicieron. Es sorprendente y no universalmente creído». Ella y su equipo en la edición de febrero de 2022 Biología del cambio global.
Un experimento sudoroso y abrasador
El equipo de Marchin quería comprender cómo respondían 20 especies de plantas australianas a las olas de calor y las sequías. Los científicos primero plantaron más de 200 plántulas en un vivero en el lugar nativo de la planta. Pusieron las plantas en el invernadero. La mitad de las plantas se riegan regularmente. Pero para simular una sequía, los científicos hicieron que la otra mitad tuviera sed durante cinco semanas.
A continuación, comienza el trabajo sudoroso. El equipo de Marchin elevó la temperatura del invernadero, creando una ola de calor. Durante seis días, las plantas se hornearon a 40 grados centígrados o más (104 grados Fahrenheit).
Independientemente de la especie, las plantas bien regadas pueden soportar las olas de calor. La mayoría de las hojas no se dañaron mucho. Estas plantas tienden a cerrar sus estomas y retener la humedad. Nadie murió.
Pero las plantas sedientas luchan más con el estrés por calor. Es más probable que terminen con hojas crujientes quemadas. Seis de las 20 especies perdieron más del 10% de sus hojas.
En el calor, tres especies ensancharon sus estomas, perdiendo más agua cuando más la necesitaban. Dos de ellos, Swamp Oleracea y Crimson Bottlebrush, tenían sus estomas abiertos seis veces más de lo habitual. Estas especies están especialmente en riesgo. Al final del experimento, tres de las plantas habían muerto. Incluso el pantano sobreviviente Banksia perdió en promedio más de 4 hojas por cada 10 hojas.
El futuro de la vegetación en un mundo que se calienta
El estudio estableció una «tormenta perfecta» de sequía y calor extremo, explicó Marchin. Es probable que esto se vuelva más común en los próximos años. Esto podría poner a algunas plantas en riesgo de perder hojas y vida.
David Breshill está de acuerdo. Es ecólogo de la Universidad de Arizona en Tucson. «Este es un estudio muy emocionante», dijo, porque las olas de calor serán más frecuentes e intensas a medida que el clima se caliente. En este momento, señala, «no tenemos mucha investigación que nos diga cómo afecta esto a las plantas».
Repetir el experimento en otro lugar podría ayudar a los científicos a determinar si los estomas de otras plantas también responden de esta manera. Si es así, dijo Breshears, «estas plantas corren un mayor riesgo de morir por las olas de calor».
Marchin sospecha que hay otras plantas vulnerables allí. Las intensas olas de calor podrían amenazar su supervivencia. Pero la investigación de Malkin también le enseñó una lección sorprendente y esperanzadora: las plantas son sobrevivientes.
«Cuando empezamos», recuerda Marchin, «estaba tan estresado que pensaba que ‘todo se iba a morir'». Muchas de las hojas verdes terminaron con los bordes marrones quemados. Pero casi todas las plantas crujientes y sedientas pasaron el experimento.
«En realidad, es muy, muy difícil matar plantas», descubrió Marchin. «La mayoría de las veces, las plantas son muy buenas para superar los momentos difíciles».
