Descubrimiento sobre el nitrógeno ayudaría en las predicciones sobre el cambio climático

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Un equipo de investigadores liderado por un miembro del profesorado de la Universidad de California en Davis (UC Davis) ha resuelto una antigua paradoja en el mundo vegetal, la cual ayudaría a hacer predicciones más precisas sobre el cambio climático global.

Un artículo que describe la investigación se publicó en la edición on-line de hoy de la revista Nature.

La paradoja se centra en los misteriosos aspectos del ciclo del nitrógeno en los templados bosques tropicales. Desafiando a las leyes comunes de la oferta y la demanda, los árboles son capaces de extraer nitrógeno directamente de la atmósfera (un proceso conocido como fijación del nitrógeno) prosperando a menudo donde está fácilmente disponible en el terreno, pero no donde está el suministro es escaso.

El nitrógeno es un nutriente esencial para toda la vida en la Tierra, y determina cuánto dióxido de carbono pueden absorber las plantas (y todo el ecosistema) de la atmósfera, dijo el profesor asistente de la UC Davis, Benjamin Houlton, autor principal del artículo. Debido a que el dióxido de carbono es el gas invernadero principal que causa el calentamiento global, cualquier proceso que cambie la cantidad de nitrógeno disponible para el crecimiento de las plantas afectará a las temperaturas globales.

Pero cualquier intento serio de considerar el impacto del nitrógeno en el cambio climático ha estado limitado por una carencia de comprensión del patrón global de la fijación de nitrógeno, dijo Houlton.

“Se esperaría que las especies que fijan nitrógeno tuviesen una ventaja competitiva en ecosistemas donde el nitrógeno es escaso, pero no donde el nitrógeno es abundante, debido a que la fijación es muy costosa para un organismo. Y esta es la forma en la que los ecólogos han encontrado que funciona en lagos y mar abierto”, continuó.

“Pero el los templados bosques maduros, donde el terreno tiene cantidades limitadas de nitrógeno, los árboles que fijan nitrógeno son escasos. Y en los bosques de las tierras bajas tropicales, que son ricos en nitrógeno, los árboles que fijan nitrógeno a menudo son abundantes. Nos preguntábamos por qué”.

Los investigadores encontrar que la explicación está en los papeles desempeñados por otros dos factores: temperatura y abundancia de otro elemento clave, el fósforo.

La temperatura, según determinaron, afecta a la actividad de una encima de fijación de nitrógeno llamada nitrogenasa. En climas templado más fríos, la mayoría de esta enzima se necesita para fijar una cantidad de nitrógeno dada. Este coste mayor contrarrestaría el beneficio de la fijación de nitrógeno en los bosques templados, a pesar de los suelos bajos en nitrógeno.

En los bosques tropicales, es el enlace entre el nitrógeno y el fósforo el que explica la abundancia de especies que fijan nitrógeno.

“Muchos terrenos de bosques tropicales tienen serias carencias de fósforo, incluso donde el nitrógeno es relativamente abundante”, dijo Houlton. “El nitrógeno extra añadido al terreno por los fijadores de nitrógeno ayuda a movilizar el fósforo, lo que hace más fácil que las raíces lo absorban. Esto estimula el crecimiento de estas especies de plantas y los pone en una ventaja competitiva, a pesar del coste energético de la fijación de nitrógeno”.

Los coautores de Houlton son el grupo de destacados ecólogos Peter Vitousek, Profesor Clifford G. Morrison Pen Estudios de Población y Recursos de la Universidad de Stanford; Christopher Field del Departamento de Ecología Global de la Institución Carnegie; y Yingping Wang de la Organización de Investigación Industrial y Mancomunidad Científica de Australia (CSIRO).

El artículo se titula “A unifying framework for dinitrogen fixation in the terrestrial biosphere (Un marco unificado para la fijación del dinitrógeno en la biosfera terrestre)“, y será publicado en las ediciones normales de Nature el próximo jueves día 19 de junio.

La investigación estuvo patrocinada por la Fundación Nacional de Ciencia, el Departamento de Energía de los Estados Unidos, CSIRO, la Oficina de Invernadero Australiana y la Fundación David and Lucile Packard.


Autor: Sylvia Wright
Fecha Original: 18 de junio de 2008
Enlace Original

Un comentario

  • Carlos Alberto C.

    me parece muy interesante el tema, pero me gustaria saber que clase de arboles puedo sembrar en mis lotes de ganaderia para mejorar los suelos, teniendo en cuenta que habito en clima frio, agradezco su valiosa colaboracion.

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