¿Qué efecto ha tenido el aumento del uso de fertilizantes en las plantas durante el último siglo? Es un proyecto de investigación difícil de iniciar ahora porque, idealmente, se habrían empezado a recoger muestras hace más de un siglo y es difícil encontrar una máquina del tiempo que permita empezar. Pero no es imposible. Una nueva investigación de Kühn, Umazekabiri y sus colegas utiliza Ejemplares de herbarios para rastrear el uso de fertilizantes hasta el siglo XIX.
Un herbario es un almacén de tejidos vegetales catalogados, que se conservan para su consulta. Los botánicos llevan mucho tiempo tomando muestras, por lo que no es de extrañar que los herbarios sean lugares excelentes para examinar material de un amplio intervalo de tiempo. El problema de analizar químicamente estos especímenes es que el proceso suele ser destructivo. Eso significa que se dañará material irreemplazable, y ¿puede uno estar seguro de que su técnica de investigación no será superada en diez, veinte o cincuenta años?
Kühn, Umazekabiri y sus colegas han resuelto este problema utilizando un método no destructivo para analizar las muestras. Pudieron determinar el contenido químico del tejido vegetal examinando la luz que refleja. Examinaron las plantas bajo una luz que oscilaba entre 350 y 2500 nanómetros, que es justo en la zona ultravioleta y bastante más allá de la zona infrarroja. Los diferentes nutrientes y compuestos de los tejidos vegetales reflejan la luz de diferentes maneras, creando una huella espectral de la composición química de la planta.
El análisis de 1270 muestras de más de 170 años de recolección reveló que el contenido de nitrógeno de las plantas ha aumentado notablemente con el tiempo, siguiendo el aumento de los fertilizantes químicos en el siglo XX. Las plantas de campo mostraron los cambios más rápidos en el contenido de nitrógeno, en comparación con las plantas de pradera, lo que coincide con el hecho de que la agricultura moderna es la culpable del cambio. También descubrieron que el contenido de carbono de las plantas había disminuido con el tiempo. Esto puede ser otra señal de que el aumento de la fertilización empuja a las plantas a estrategias de crecimiento más rápido.
Esto ha alterado el equilibrio entre nitrógeno y fósforo, lo que puede ser un signo de aumento del nitrógeno o disminución del fósforo en el suelo. Este cambio en el equilibrio puede haber alterado la composición de las comunidades vegetales, favoreciendo a algunas especies y perjudicando a otras. Kühn, Umazekabiri y sus colegas señalan que este resultado no es una gran sorpresa.
Un estudio reciente ha descubierto que, en general, el aumento de la fertilización con nitrógeno dará lugar a una menor disponibilidad de fósforo en el suelo con el tiempo, lo que exacerbará la tendencia. Además, se ha descubierto que el aumento de la disponibilidad de nutrientes del suelo afecta principalmente y de forma negativa a la abundancia de especies especializadas de pequeña distribución, lo que establece una conexión con el tema más amplio de la conservación biológica. Dado que el seguimiento clásico y los estudios relacionados de las comunidades y características de las plantas rara vez abarcan más de unas pocas décadas, la evidencia sobre las tendencias a largo plazo en la limitación de nutrientes es, sin embargo, limitada.
Este artículo añade una mayor profundidad a la comprensión histórica de otros estudios recientes. La investigación vincula los cambios en la química de las plantas con los registros históricos de aplicación de fertilizantes, correlacionando el fertilizante aplicado por año con los niveles de nutrientes en las hojas. Gracias a los nuevos métodos empleados por Kühn, Umazekabiri y sus colegas, este registro histórico no se habrá dañado, lo que deja abierta la posibilidad de obtener más información en el futuro.
Kühn, P., Umazekabiri, R., Römermann, C., Bruelheide, H., y Wesche, K. 2025. El contenido de nitrógeno de los especímenes de herbario de campos cultivables y praderas mésicas refleja la intensificación de la gestión agrícola durante el siglo XX. Journal of Ecology. https://doi.org/10.1111/1365-2745.14474
Publicación cruzada en Bluesky & Mastodonte.
Imagen de portada: Canva.
