Tothom sap que la manca d’aigua mata les plantes, però fins ara es desconeixia exactament quins són els mecanismes pels quals ho acaba fent. La investigació, publicada aquest dilluns a Nature Ecology & Evolution, ha permès demostrar que la fallida hidràulica —la incapacitat per transportar aigua de les arrels a les fulles— és el mecanisme universal pel qual la sequera mata els arbres.
“Si la sequera és prou intensa el 100% dels arbres mor de set, no importa el lloc de la Terra o l’espècie que sigui. Però a més, n’hi ha que per culpa de la manca d’aigua també moren de gana”, explica un dels autors de l’estudi i investigador del CREAF i la UAB, Jordi Martínez Vilalta. L’estudi inclou una seixantena d’autors de tot el món i és una síntesi d’articles anteriors sobre com la sequera mata diferents espècies d’arbres.
Tancar els estomes per evitar la deshidratació
En condicions de sequera, les plantes es veuen obligades a tancar els estomes, uns porus de les fulles per on entra el CO2 que utilitzen per fer la fotosíntesi. Els arbres empren el 99% de l’aigua per mantenir els estomes oberts, i amb el seu tancament les plantes eviten perdre una gran quantitat d’aigua per transpiració.
“Les plantes tenen una gran capacitat de regular el flux d’aigua que arriba a les fulles”, explica un altre dels autors de l’estudi, investigador del CREAF i d’ICREA, Maurizio Mencuccini.
Però quan la disponibilitat d’aigua al sòl disminueix la planta té més dificultats per fer-la pujar fins les fulles. Això fa que els teixits interns que transporten l’aigua pateixin embolismes: es formen bombolles que obstaculitzen els conductes i no permeten fer arribar l’aigua a les fulles.
“És un procés en molts aspectes anàleg a les embòlies que patim les persones”, afegeix Mencuccini. La investigació ha demostrat que en el moment de morir, els arbres han vist reduïda la seva capacitat de transport d’aigua com a mínim un 60%.
Si no hi ha fotosíntesi, les plantes es queden sense reserves
Però a més, amb els estomes tancats els arbres no poden absorbir el diòxid de carboni que empren per a la fotosíntesi. Aquest procés utilitza el CO2 atmosfèric per acabar generant oxigen (que allibera a l’atmosfera) i carbohidrats que utilitza la planta per créixer i obtenir energia; és la manera que tenen de fer-se el seu propi aliment.
Així, quan no poden fer la fotosíntesi han d’utilitzar les reserves acumulades de carbohidrats. “Hem vist que al voltant del 50% d’arbres es queda sense reserves de carboni en morir. No sempre passa, però sí és més freqüent del que esperàvem. A més de morir de set, doncs, molts també moren de gana per inanició, es queden sense reserves”, explica l’autor principal de l’estudi, Henry D. Adams, de la Universitat d’Oklahoma State, als EUA.
De fet, s’ha vist que arbres com els pins són especialment sensibles, sobretot el pi roig, que arriba a una reducció de més del 80% de les reserves de carboni.
Nou coneixement per a millors models predictius
Amb la fotosíntesi, les plantes absorbeixen al voltant del 30% del CO2 que els humans emetem a l’atmosfera, la qual cosa mitiga enormement l’escalfament global. Però el canvi climàtic provoca sequeres tan freqüents i intenses que en l’última dècada s’han registrat canvis sobtats en les comunitats vegetals a gran escala, com grans mortalitats d’arbres. Això podria afectar la velocitat a la que el clima global canviï, ja que els boscos poden passar de ser magatzems de carboni a fonts que l’emetin de nou cap a l’atmosfera.
El descobriment de com la sequera provoca la mortalitat dels arbres ha de permetre fer millors models de predicció sobre com les sequeres afectaran els boscos del món. “L’estudi aporta un gran consens. I amb una teoria unificada que respon a la pregunta tan bàsica de ‘com mata realment la sequera als arbres?’, els científics podrem fer prediccions més realistes i acurades i, per tant, centrar-nos en solucions més efectives”, finalitza Jordi Martínez Vilalta.
