Las plantas alpinas corren más riesgo de sufrir olas de calor prolongadas de lo que se pensaba, según un estudio reciente, porque la exposición prolongada al calor reduce la temperatura a la que se produce el daño crítico.

Una nueva investigación sugiere que las plantas alpinas pueden ser más vulnerables a las olas de calor de lo que se pensaba anteriormente. Un estudio publicado en botánica ambiental y experimental, por Gilbert Neuner y Othmar Buchner en la Universidad de Innsbruck investigaron cómo la duración y la intensidad de la exposición al calor afectan los umbrales de temperatura para daño y disfunción en especies de plantas alpinas. Sus hallazgos se revelan en el título del trabajo: “La dosis hace el veneno: cuanto más dura el calor, menor es la temperatura para el deterioro funcional y el daño”. Olas de calor.

La investigación surgió porque, si bien las temperaturas máximas de las olas de calor podían aparecer en los titulares, a Neuner y Buchner les preocupaba que las olas de calor también pudieran prolongarse. Querían estudiar el efecto de la dosis de calor, una medida tanto de la intensidad como de la duración de la exposición al calor.

Para hacer esto, los investigadores expusieron hojas de especies de árboles en la línea de árboles, así como arbustos y hierbas enanos alpinos a un rango de temperatura de 34 °C a 64 °C durante un período de 1 minuto a 8 horas. Descubrieron que la temperatura crítica para el daño por calor disminuyó significativamente entre 11 y 18 °C con el aumento de la duración.

En particular, encontraron que el fotosistema II, la parte de la fotosíntesis que divide el agua en iones de hidrógeno y oxígeno, se vio afectada a temperaturas aún más bajas. Photosystem II podría colapsar a temperaturas de hasta 10 ° C por debajo de la temperatura crítica para el daño por calor. Esta perturbación no es una situación baladí para una planta. Muchos herbicidas actúan dañando el fotosistema II.

Los resultados muestran que modelar el daño por calor en los ecosistemas es más complicado que asumir un solo valor de temperatura. En su artículo, Neuner y Buchner escriben:

Nuestros resultados confirman esencialmente los primeros hallazgos de Kappen y Zeidler (1977) sobre la dependencia de la dosis del daño por calor. Sin embargo, al probar una exposición prolongada al calor de más de 30 minutos, se obtienen conocimientos completamente nuevos. Son relevantes porque los episodios de calor natural que duran más de 30 minutos a nivel de la hoja se observaron con frecuencia en los sitios de campo alpino estudiados para plantas pequeñas. Describir la resistencia de una especie al calor usando un único umbral de temperatura puede ser útil para las comparaciones de especies (Larcher, 2003, Schulze et al., 2019) o para evaluar la capacidad intraespecífica de endurecimiento por calor (termotolerancia adquirida) (Buchner y Neuner). , 2003, Neuner y Buchner, 2012). Sin embargo, un solo umbral puede no ser suficiente para evaluar la importancia ecológica o para modelar el riesgo de daño por calor en un futuro clima más cálido. Para responder a estas preguntas, es imperativo considerar no solo la intensidad del calor sino también el efecto de la dosis, es decir, en particular, la duración de la exposición por encima de los valores umbral críticos.

Neuner y Buchner 2023.

Los resultados sugieren que la intensidad, la duración y la frecuencia de la ola de calor deben tenerse en cuenta al evaluar el riesgo de calor para las plantas alpinas. Los investigadores dicen que su modelo dependiente de la dosis ofrece una forma más precisa de predecir los futuros impactos ecológicos del calentamiento global en las regiones alpinas.

LEER EL ARTÍCULO
Neuner, G. y Buchner, O. (2023)”La dosis produce el veneno: cuanto más dura el celo, más baja es la temperatura para el deterioro funcional y el daño.” Botánica ambiental y experimental212(105395), página 105395. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105395.