La concentración de nitrógeno en las hojas de las plantas ha ido disminuyendo de forma general en todo el mundo durante los últimos 40 años. Así concluye un artículo publicado en Nature Ecology and Evolution que firman, junto con otros investigadores, Sara Marañón y Rossella Guerrieri, investigadoras posdoctorales del CREAF con una beca Marie Sklodowska Curie.

El equipo internacional se basa en este fenómeno para alertar de que el nitrógeno, un elemento básico para las plantas, está disminuyendo en todos los ecosistemas terrestres. Según los autores, esto sucede básicamente por dos motivos. En primer lugar tenemos el efecto fertilizante que produce el aumento de CO₂ en la atmósfera. Con más CO₂, más crecimiento de los bosques y más demanda de nitrógeno por parte de la vegetación, que lo utiliza como nutriente. En segundo lugar, el cambio climático ha provocado que se alarguen los períodos de crecimiento de las plantas (con otoños que llegan más tarde y primaveras que llegan antes de tiempo), y que la demanda de nitrógeno se mantenga durante más meses a lo largo al año. En algunas zonas del mundo, como EEUU y Europa, a estos dos motivos principales se le suman las regulaciones a las centrales eléctricas de carbón: después de regular las emisiones de esta industria, mejoró la calidad del aire que respiramos, pero de forma colateral se redujeron las cantidades de nitrógeno que llegaban a los ecosistemas.

A lo largo de los últimos 40 años se ha reducido el nivel de nitrógeno en los ecosistemas terrestres un 9% globalmente.

Gracias al estudio, se ha observado una tendencia global de pérdida constante de nitrógeno en los ecosistemas terrestres a lo largo de tiempo, concretamente un 9% en estos casi cuarenta años. Una idea que parece contradictoria cuando el nitrógeno, utilizado para fertilizar las grandes extensiones de agricultura intensiva, ha sido protagonista en las zonas más pobladas, o cercanas a la costa, precisamente por el problema contrario. Su exceso ha provocado crecimientos explosivos de algas, falta de oxígeno y problemas graves a los ecosistemas acuáticos. Sin embargo, este estudio pone en evidencia que detrás de este reto ambiental a escala regional, ha quedado escondido un problema global diametralmente opuesto, la disminución del nitrógeno disponible en ecosistemas que no han sido fertilizados por la presencia humana.

La falta de nitrógeno en las plantas puede producir efectos en cascada

Si no hay suficiente nitrógeno disponible, el crecimiento de las plantas puede verse frenado, ya que el nitrógeno es esencial para su crecimiento y desarrollo. Esto puede frenar también su capacidad de secuestrar carbono de la atmósfera y de frenar el cambio climático. A la vez, si las plantas cada vez son  más pobres en nitrógeno, puede haber un efecto en cascada que acabe comprometiendo también las necesidades nutricionales de los animales herbívoros, que se alimentan de ellas.

Para llegar a esta conclusión el equipo creó una base de datos con más de 43.000 entradas en la que se analizaba la concentración de nitrógeno en las hojas y de los isotopos (15N/14N) del nitrógeno. Las muestras provenían de plantas de prácticamente todos los climas y biomas del mundo y se habían recolectado entre los años 1980 a 2017.

Este artículo apoya las predicciones que dicen que los bosques irán perdiendo la capacidad de secuestrar carbono atmosférico porque su crecimiento estará limitado por la falta de nitrógeno. El descenso global en las concentraciones de nitrógeno en las hojas de las plantas representa una evidencia científica más de la necesidad de reducir de forma urgente las emisiones de dióxido de carbono en la atmósfera.

La investigación ha sido liderada por  Joseph Craine de Jonah Ventures y Andrew Elmore de la University of Maryland Center for Environmental Science junto con un equipo internacional con más de treinta investigadores.

 ARTÍCULO CIENTÍFICO

Craine, J. M., Elmore, A. J., Wang, L., Aranibar, J., Bauters, M., Boeckx, P., Marañon, S., Guerrieri, R. … & Fang, Y. (2018). Isotopic evidence for oligotrophication of terrestrial ecosystems. Nature Ecology & Evolution, 2(11), 1735