Bayer: ¿Cuál es el efecto del humo de los incendios forestales en los cultivos?

El humo es una combinación de partículas, diversos gases y vapor de agua. (Curiosamente, el vapor de agua es el componente principal del humo). Los gases pueden incluir monóxido de carbono, dióxido de carbono, óxido de nitrógeno, varios compuestos orgánicos volátiles (COV) y partículas pequeñas. Los COV y los óxidos de nitrógeno se combinan en presencia de la luz solar para producir ozono. El ozono, aunque beneficioso en la atmósfera superior, es muy perjudicial para las plantas a nivel del suelo. Cuando el ozono ingresa a la hoja, esta forma altamente reactiva de oxígeno interfiere con la fotosíntesis y daña el tejido vegetal a nivel celular, aumentando la tasa de senescencia. Un estudio reciente realizado por la Universidad de Illinois encontró que el ozono puede reducir el rendimiento del maíz en un 10% en las concentraciones en las que se produce actualmente.1

¿Cuál es el impacto general del humo en el rendimiento de los cultivos?

Si bien la difusión de la luz causada por las partículas en el aire puede ser beneficiosa para aumentar la disponibilidad fotosintética de la luz azul, es probable que la disminución general de la radiación solar supere el beneficio. Un estudio de 2019 encontró que una reducción artificial del 15 % en la radiación solar resultó en reducciones del rendimiento en algunos productos de maíz.2 La salud general de las plantas también puede verse afectada indirectamente. La reducción de la capacidad fotosintética causada por la reducción de la radiación solar total hace que la planta vuelva a movilizar carbohidratos desde el tallo y las raíces hasta el grano en desarrollo, lo que aumenta el riesgo de una mala salud del tallo y las raíces.

Sin embargo, un estudio de California encontró que las condiciones de humo aumentaban la eficiencia del uso de la luz (definida en el estudio como la relación entre la productividad y la radiación absorbida), y que este valor casi se duplicaba en el caso del maíz. Aunque esta mayor eficiencia depende del equilibrio entre la reducción de la radiación solar total y el aumento de la cantidad de luz difundida.3

En un día claro y soleado, los valores de luz del dosel de las plantas (medidos como densidad de flujo de fotones fotosintéticos, PPFD) oscilan entre 1200 y 1800 µmol por m2 por s (micromol por metro cuadrado por segundo). En días nublados, la densidad del flujo de fotones fotosintéticos es sólo de 100 a 400 µmol por m2 por s. En un estudio de Ohio, los autores compararon la PPFD de días con humo de incendios forestales y días nublados con el promedio a largo plazo durante el mismo período.4 La reducción diaria en junio debido al humo y la nubosidad fue de 51 µmol por m2 por s, y la La reducción fue de 44 µmol por m2 por s en julio. Si bien se trata de una reducción diaria relativamente pequeña, el impacto de una menor densidad de flujo de fotones fotosintéticos es acumulativo.

¿Cuál es el resultado final?

Estos resultados son casi tan claros como lo ha estado últimamente el cielo sobre el Medio Oeste. La planta necesita capturar la luz del sol para impulsar la fotosíntesis. El humo puede aumentar la difusión de la luz azul, haciéndola más disponible para la fotosíntesis, al tiempo que reduce la radiación solar total disponible para la fotosíntesis. En condiciones sin sequía, los días despejados y soleados proporcionan las mejores condiciones para una máxima eficiencia fotosintética, maximizando así el potencial de rendimiento. Los autores del estudio de Ohio especularon que incluso la pequeña reducción que observaron reduciría el potencial de rendimiento general tanto del maíz como de la soja.4 Por otro lado, si se extiende la temporada de crecimiento, la pérdida de PPFD al principio de la temporada puede superarse mediante una temporada de crecimiento más larga.