El calor extremo afecta a las secuoyas, los árboles más altos del mundo

Las olas de calor pueden afectar un proceso esencial de las secuoyas costeras de California: la producción de los compuestos que sostienen su crecimiento.

Una investigación divulgada en septiembre detectó que las temperaturas altas reducen la fotosíntesis incluso cuando las hojas disponen de agua.

La incógnita era si el cierre de los estomas explicaba el descenso. Estos poros microscópicos permiten el ingreso de dióxido de carbono y la salida de vapor de agua.

Esa respuesta conserva humedad, pero también limita un recurso necesario para la fotosíntesis. Un estudio publicado en la revista JGR Biogeosciences encontró que esa explicación no alcanza por sí sola.

Cuando el equipo mantuvo hidratadas las hojas y sus estomas abiertos, el calor igualmente redujo la fotosíntesis. El resultado es relevante para una especie adaptada a condiciones costeras frescas y dependiente de la humedad de la niebla.

Las hojas llegaron a superar en 20°C la temperatura del aire

La investigación, encabezada por Lily Klinek, candidata a doctora del Laboratorio de Óptica Vegetal de la Universidad de California en Davis— reunió mediciones de tres veranos en un bosque del condado de Mendocino, en California.

Durante los veranos de 2022 y 2024, el aire superó los 30°C, equivalentes a 86°F. Algunas hojas llegaron a estar cerca de 20°C más calientes que el aire, según el comunicado de la universidad.

Klinek planteó que esa diferencia térmica podría relacionarse con el cierre de los estomas, que reduce la pérdida de agua, pero también el enfriamiento de la hoja.

Ese enfriamiento depende de la transpiración, la salida de vapor de agua a través de los estomas. Al evaporarse, el agua ayuda a bajar la temperatura de la hoja. Si los poros se cierran para conservar humedad, también disminuye el intercambio de gases necesario para captar dióxido de carbono.

Las secuoyas costeras crecen en áreas donde el promedio ronda los 15°C y la niebla aporta parte importante del agua disponible. Una ola de calor puede coincidir con una menor presencia costera de esa humedad y obligar al árbol a equilibrar la conservación de agua con la fotosíntesis.

Las hojas hidratadas también redujeron su fotosíntesis con el calor

Para determinar si el cierre de los estomas explicaba el descenso, el equipo llevó ramas y hojas al laboratorio. Las expuso a temperaturas de hasta 43 °C, equivalentes a 110 °F, y las mantuvo en frascos con agua.

Los investigadores cubrieron pequeñas ramas con papel de aluminio durante 20 minutos para dejarlas a oscuras. Luego midieron la respuesta de las hojas a la luz, una prueba que permite evaluar su capacidad de realizar fotosíntesis.

Aunque los estomas permanecieron abiertos, la fotosíntesis cayó a medida que aumentaba la temperatura.

El trabajo no identifica qué parte específica del proceso resulta afectada por el calor. Sí muestra que una mayor disponibilidad de agua no elimina por sí sola el efecto de las temperaturas extremas sobre las hojas.

“Esto significa que, aunque las secuoyas tengan más agua para transpirar, el calor puede seguir perjudicando su fotosíntesis y su funcionamiento”, afirmó Klinek, candidata a doctora del Laboratorio de Óptica Vegetal de la Universidad de California en Davis, según el comunicado de prensa.

El estudio abre preguntas sobre los límites térmicos de estos bosques

Según la Universidad de California en Davis, esta es la primera investigación que examina de manera específica el efecto de las altas temperaturas sobre la fotosíntesis de las secuoyas costeras. No proyecta el futuro de todos los bosques ni establece una temperatura a partir de la cual el daño sea irreversible.

“No sabemos cuáles son los límites superiores de temperatura para la fotosíntesis y la mortalidad de las secuoyas”, afirmó Klinek, candidata a doctora del Laboratorio de Óptica Vegetal de la Universidad de California en Davis, según el comunicado de prensa.

“Con este trabajo vemos que el calor tiene un impacto importante en la fotosíntesis y la fisiología”, expresó la investigadora, según el comunicado de prensa.

La fisiología reúne funciones como la captación de agua, el intercambio de gases y la transformación de energía. Los próximos estudios deberán definir los límites térmicos de estos árboles y precisar cómo se combinan el calor, la disponibilidad de agua y la pérdida de niebla en cada bosque.