Las plantas pueden crecer más rápido a medida que aumentan las concentraciones de dióxido de carbono atmosférico, pero solo si tienen suficiente nitrógeno o se asocian con hongos que los ayudan a obtenerlo, según una nueva investigación publicada esta semana ciencia .
El estudio fue dirigido por César Terrer Moreno, estudiante de doctorado en el Imperial College de Londres, e incluyó investigadores de la Universidad del Norte de Arizona, la Universidad de Amberes Bélgica, la Universidad de Indiana y la Universidad de Nueva Gales del Sur Australia.
El equipo sintetizó más de 80 experimentos pasados y encontró que el CO más alto 2 estimuló el crecimiento de las plantas, siempre que las plantas recibieran suficiente nitrógeno. Sin nitrógeno agregado, CO 2 no tuvo efecto, confirmando la idea de que el nitrógeno limita la respuesta de la planta al aumento de CO 2 . Pero hubo una gran excepción: algunas plantas, aquellas con asociaciones especializadas con hongos del suelo, pudieron responder al CO adicional 2 , tanto como si hubieran sido fertilizados con nitrógeno.
"El nitrógeno y las micorrizas son como los factores X en las respuestas de las plantas al CO 2 ", dijo Bruce Hungate, Director del Centro de Ciencia y Sociedad de Ecosistemas de NAU y Profesor de Ciencias Biológicas de los Regentes, quien fue coautor del estudio." Rising CO 2 no es un fertilizante universal, pero tampoco la limitación de nitrógeno es una restricción universal del CO 2 respuesta. La verdad está en el medio, y los microbios son los mediadores clave ", dijo Hungate.
La mayoría de las plantas se asocian con hongos micorrícicos, una asociación en la cual el hongo proporciona a la planta nutrientes y agua y recibe alimentos de la planta a cambio. Pero no todas las micorrizas son iguales. Los hongos micorrícicos arbusculares se especializan en absorber el fósforo del suelo, pero no nitrógeno, y las plantas asociadas con las micorrizas arbusculares no pudieron responder al CO 2 a menos que se agregue nitrógeno adicional. Fueron las plantas que forman asociaciones ectomicorrízicas las que respondieron al CO adicional 2 sin ningún fertilizante nitrogenado agregado, porque estos hongos producen enzimas que liberan nitrógeno unido de la materia orgánica del suelo, y los hongos pueden absorber el nitrógeno y pasar algo a la planta.
Esta síntesis ayuda a resolver un debate de larga data sobre el papel de la limitación de nitrógeno para las respuestas de las plantas al CO 2 . Sin suficiente nitrógeno, se cree que las plantas no podrán responder mucho al aumento de CO 2 y muchos experimentos apoyan esta idea. Pero en algunos experimentos donde el nitrógeno es escaso, las plantas aún crecen más con CO elevado 2 , y las razones han desconcertado a los científicos durante muchos años. La nueva síntesis ofrece una respuesta clara: "Las plantas necesitan nitrógeno para responder a un alto contenido de CO 2 si lo encuentran fácilmente disponible en el suelo o si sus socios micorrícicos pueden ayudarlos a obtenerlo ", explicó Hungate.
La investigación debería ayudar a proyectar el cambio climático hacia el futuro. Los bosques, las praderas y otros ecosistemas de todo el mundo actualmente absorben aproximadamente el 30 por ciento del CO humano 2 emisiones, sin las cuales el cambio climático ocurriría aún más rápido de lo que es ahora. El futuro de este sumidero de carbono terrestre depende de la acumulación de carbono por los ecosistemas a través del crecimiento de las plantas. Esta nueva investigación muestra que es esencial tener en cuenta los hongos micorrícicos,y sugiere que la próxima generación de modelos globales del ciclo del carbono debe incluir las micorrizas como un importante punto de control sobre las respuestas de las plantas al aumento de CO 2 en la atmósfera. Es bien sabido que los pastos y las hierbas forman micorrizas arbusculares, y que muchos árboles forman ectomicorrizas. Dado que los modelos globales del ciclo del carbono ya reconocen estas diferentes formas de plantas, la adición de micorrizas a los modelos del ciclo del carbono debería ser sencilla, yel equipo ya se está moviendo hacia ese objetivo.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad del Norte de Arizona . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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