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, investigó cómo la duración de la exposición al calor, así como la intensidad, afecta los umbrales de temperatura para el daño y la disfunción en las especies de plantas alpinas. Sus hallazgos se dan en el título del artículo: “La dosis produce el veneno: cuanto más dura el calor, más baja es la temperatura para el deterioro funcional y el daño..” Los resultados podrían mejorar la precisión de los modelos que predicen los impactos ecológicos de las olas de calor más largas.
La investigación surgió porque, si bien las temperaturas máximas de las olas de calor pueden acaparar los titulares, Neuner y Buchner estaban preocupados porque las olas de calor también se alargaran. Se propusieron examinar 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 temperaturas, de 34 °C a 64 °C, y duraciones, de 1 minuto a 8 horas. Descubrieron que con el aumento de la duración, la temperatura crítica para el daño por calor disminuyó sustancialmente entre 11 y 18 °C.
En particular, encontraron que Photosystem 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 comenzar a descomponerse 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 significan que modelar el daño por calor en los ecosistemas es más complicado que tomar un valor único para la temperatura. En su artículo, Neuner y Buchner escriben:
Nuestros resultados confirman esencialmente los primeros hallazgos de Kappen y Zeidler (1977) en la dosis-dependencia del daño por calor. Sin embargo, al probar la exposición prolongada al calor de más de 30 minutos, agregamos hallazgos 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 resiliencia de una especie frente al calor mediante un único umbral de temperatura puede ser definitivamente útil para las comparaciones de especies (Larcher, 2003, Schulze y otros, 2019) o cuando se evalúa la capacidad de endurecimiento por calor intraespecífico (termo-tolerancia 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 el efecto de la dosis, es decir, específicamente la duración de la exposición por encima de los umbrales críticos además de la intensidad del calor.
Neuner y Buchner 2023.
Los hallazgos sugieren que la intensidad, la duración y la frecuencia de las olas 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 proporciona una forma más precisa de predecir los futuros impactos ecológicos del calentamiento climático en las regiones alpinas.
LEA EL ARTÍCULO:
Neuner, G. y Buchner, O. (2023) “La dosis hace el veneno: cuanto más dura el calor, menor es la temperatura para el deterioro y el daño funcional”. Environmental and Experimental Botany, 212 (105395), pág. 105395. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.envexpbot.2023.105395.
