Cambio climático, contaminación, deforestación… El ser humano ha aumentado el estrés que los árboles padecen ante situaciones desfavorables. Así lo indica Txema Becerril, profesor de la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU). Becerril dirige el grupo Ekofisko (Ecofisiología del Estrés y la Contaminación en Plantas), que estudia desde hace muchos años los mecanismos que los vegetales desarrollan para hacer frente a este estrés. El profesor de la UPV/EHU asegura que este tipo de trabajos contribuyen no sólo a mejorar las tareas de conservación y reforestación, sino también a la salud de los seres humanos. Sustancias como los antioxidantes, generados por las plantas para defenderse del estrés, pueden ser útiles en la lucha contra algunas enfermedades.
“El estrés continuo puede causar daños irreversibles que afectan a la supervivencia de las plantas”El estrés en los árboles, como en cualquier especie vegetal o animal, consiste en una reacción para responder o afrontar una situación desfavorable o que se aleja de su estado óptimo “normal”. En una situación de estrés se activan unos mecanismos (bioquímicos, fisiológicos y morfológicos) de defensa para responder y sobrevivir a ese cambio. El estrés es una respuesta natural y necesaria en un ambiente tan cambiante como el que nos rodea. En algunas especies, esta adaptación les induce la caída de sus hojas, mientras que en otras los cambios son más sutiles El problema surge cuando el agente o la situación estresante es muy intensa o continuada. En ese caso, se pueden causar daños o lesiones irreversibles que afectan a su supervivencia o a su desarrollo posterior.
Las causas son muy variadas, tanto naturales como debidas a la acción humana. Las naturales pueden responder a altas o bajas temperaturas, heladas, iluminación alta o luz ultravioleta, granizo, viento, baja humedad, senescencia otoñal, encharcamiento, compactación del suelo, ataques herbívoros, patógenos (hongos, virus, bacterias o insectos, entre otros) que causan enfermedades, etc. Entre las generadas por el ser humano, pueden ser contaminantes orgánicos e inorgánicos, pesticidas, talas, podas, deforestación o vertidos.
“El impacto del ser humano en los últimos 150 años ha sido mucho mayor que en toda nuestra historia”El ser humano siempre ha causado estrés en los árboles. Ahora bien, desde la Revolución Industrial, el vertido de contaminantes y el impacto del propio desarrollo de la sociedad urbana lo ha acelerado. La lluvia ácida afecta a zonas alejadas de dónde se ha producido la emisión de los agentes contaminantes. La deforestación provoca la pérdida de la cubierta vegetal y la pérdida de la biodiversidad. El impacto en los últimos 150 años ha sido mucho mayor que en toda nuestra historia.
El cambio climático puede suponer un factor de riesgo muy importante, en especial en ámbitos de transición entre diferentes zonas climáticas. Por eso, nuestros estudios se han centrado en algunos de estos lugares, ya que es aquí donde las variaciones de las condiciones climáticas pueden afectar a las especies. Algunas como el boj tienen unos mecanismos fisiológicos que les permiten sobrevivir en condiciones ambientales muy diferentes, desde zonas muy sombrías y húmedas hasta zonas muy soleadas y secas. Esta especie es un modelo que nos permite estudiar qué mecanismos son esenciales para combatir una situación de estrés tan contrastada.
“La educación de la sociedad es una herramienta imprescindible de gestión de los bosques”Todos tienen su parte de razón. Los bosques dan a la sociedad unos bienes a los que no vamos a renunciar, pero tenemos la urgencia de dejarlos como legado a nuestros hijos, al menos, como están. Hay que intentar reforestar y, con ello, se gana en biodiversidad y salud de los ecosistemas. Por otra parte, habrá que utilizar zonas de cultivo para esos bienes que la sociedad demanda. La concienciación sobre la necesidad de proteger y recuperar nuestros bosques debe formar parte de una educación ambiental en un plano escolar, social y profesional. La educación es una herramienta imprescindible de gestión.
Ante un estado de estrés se producen cambios bioquímicos y fisiológicos que indican que el árbol padece una situación desfavorable. A los responsables de esos cambios se les denomina biomarcadores y, en ocasiones, son tan específicos que podemos incluso identificar de una forma precoz al agente causante de esa situación desfavorable.
“Ante un estado de estrés se producen cambios bioquímicos y fisiológicos que indican que el árbol padece una situación desfavorable”Cambios en los pigmentos de las plantas, o algunas vitaminas como la E o la C, reflejan situaciones precoces de estrés. Alguno de estos compuestos están implicados en la protección de la planta frente a la luz cuando las condiciones ambientales no son favorables. Si el estrés progresa, el árbol manifiesta otros cambios fisiológicos más evidentes: no toma agua o nutrientes, no realiza fotosíntesis, etc. Al final, esta situación propicia que el árbol adquiera un aspecto de amarilleamiento o caída de las hojas, reducción de crecimiento, muerte de sus tejidos, etc.
Los estudios de nuestro grupo se centran en la identificación de esos biomarcadores precoces de estrés que permitan de forma muy temprana identificar el problema y poner los medios para su corrección antes de que sea demasiado tarde. Identificamos sustancias fotoprotectoras que, como indica su nombre, protegen del estrés. Determinamos cuáles son las más adecuadas para sobreponerse y evaluamos si pueden servir como “biosensores precoces de estrés”. Varios de nuestros trabajos se han centrado en especies de interés ecológico, paisajístico y económico, sobre todo especies forestales autóctonas de ciclo largo (vida media de varias décadas) y de interés para la reforestación. Además, determinamos su “sensibilidad” frente a factores estresantes.
Las moléculas fotoprotectoras antioxidantes y algunos carotenoides especiales son cruciales para sobrevivir en un ambiente cambiante. Pero son también muy importantes para la alimentación humana, ya que nos sirven para evitar muchas enfermedades. Los seres humanos no las pueden sintetizar (fabricar) y las toman en la dieta al ingerir vegetales. Nos protegemos con moléculas que las plantas fabrican para protegerse ellas mismas.
“Nos protegemos con moléculas que las plantas fabrican para protegerse ellas mismas”Gran parte del éxito de una especie forestal reside en su adecuación al ambiente de su distribución natural. Si plantas la variedad inadecuada de una lechuga, se muere pero el problema es menor. En un plazo de semanas puedes remediar ese error y plantar la variedad más adecuada. Pero con las especies de árboles hay que pensar bien cómo pueden hacer frente a un estrés cambiante y durante mucho tiempo. Por eso es de gran importancia considerar los aspectos ecofisiológicos durante la repoblación forestal, algo que no siempre se tiene en cuenta. Además, durante las etapas tempranas de desarrollo las plántulas son más sensibles a situaciones de estrés.
Un aspecto muy importante para la reforestación es utilizar especies autóctonas o tolerantes para cada condición climática. Es necesario identificar genotipos (variedades de una especie) capaces de tolerar los diversos escenarios de estrés, incluso para situaciones climáticas cambiantes, y conocer los mecanismos en los que se basa esa tolerancia. Con especies que duran décadas cuando reforestamos, no nos podemos equivocar…
“Considerar los aspectos ecofisiológicos durante la repoblación forestal es de gran importancia y no siempre se tiene en cuenta”El conocimiento de la respuesta fisiológica de las especies ante el estrés es crucial para reducirlo y encontrar las soluciones que ya han logrado algunas plantas. La elevación del nivel de vitamina E en una especie podría significar que ha estado expuesta a una situación de estrés (como el frío) y que gracias a esa molécula sus tejidos están a salvo. Hay que concienciarse de que el bosque nos protege y se le tiene que cuidar.
En España hay varios grupos, algunos de excelencia y de reconocido prestigio mundial. En el ámbito internacional, destaca un grupo numeroso de investigadores que trabaja el estrés forestal, desde los aspectos más moleculares hasta los más ecológicos o aplicados a la producción. Nuestro grupo mantiene contactos y colaboraciones con varios de estos. Toda ayuda es poca y nuestros bosques demandan medidas desde muchos ámbitos diferentes, así como una aproximación multidisciplinar al problema.
