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El conjunto de las copas de los árboles de un bosque puede absorber compuestos de nitrógeno orgánico producido por agentes contaminantes y transformarlos en útiles aminoácidos.
Paul Shepson y sus colegas en la Universidad Purdue, en West Lafayette, Indiana, son los primeros en demostrar que los árboles pueden absorber nitratos orgánicos a través de sus hojas y luego procesar el nitrógeno.
Las plantas usan sus hojas para absorber moléculas de nitrógeno inorgánico, tales como amoníaco o dióxido de nitrógeno, con el propósito de transformarlas en aminoácidos. Y un complejo relativamente reactivo llamado nitrato de peroxyacetyl puede ser absorbido por las hojas, aunque se ignora hasta ahora si las plantas realmente lo usan.
“Hay una diferencia entre (especies de nitrógeno) que se incorporan a las plantas y la utilidad o no del proceso”, dice Shepson.
Los nitratos orgánicos en cuestión son creados por los propios productos químicos de la planta.
Muchos árboles emiten moléculas reactivas conocidas como compuestos orgánicos volátiles (COV). El más común de ellos es el isopreno. Esos COV son tan reactivos que rápidamente se consumen en la atmósfera. Otros reaccionan con óxido de nitrógeno (ODN) –que emiten motores de combustión– para formar compuestos orgánicos de nitrato, más estable que el nitrato de peróxido acetil.
La investigación. El equipo de Shepson estudió cómo los almácigos del álamo temblón, oriundo de la América del Norte y que emite isopreno, reaccionaban ante un análogo de esos compuestos llamado 1-nitroxigeno-3-metil butano.
Ese compuesto fue marcado con un isótopo de nitrógeno estable, el nitrógeno-15, que constituye menos de un 0,5 por ciento del nitrógeno de la tierra.
Shepson y su equipo molieron luego las hojas y midieron cuanto nitrógeno-15 había en ellas.
Los investigadores encontraron dos aminoácidos: glutamato, el primer aminoácido que fabrican los árboles al absorber compuestos de nitrógeno, y aspartato, que se forma más adelante en el proceso bioquímico de la planta.
En exámenes de hojas, ambos aminoácidos contenían bajos, pero significativos niveles del isótopo de nitrógeno, en tanto en las hojas usadas como control en el experimento prácticamente no había presencia de ese isótopo.
La investigación fue difundida en la revista especializada Geophysical Research Letters .
Consecuencias. Shepson dice que le sorprendió encontrar nitrógeno-15 en las hojas. Los nitratos orgánicos son relativamente poco reactivos. Por lo tanto, las hojas deben tener un específico sendero bioquímico para causar su descomposición.
El equipo estima que esos nitratos orgánicos podrían contribuir a alrededor de un uno por ciento del nitrógeno total usado por los árboles.
Saber si los bosques pueden absorber y usar nitrógeno orgánico es realmente importante, dice Jed Sparks, de la Universidad de Cornell, en Ithaca, Nueva York, un experto en el papel que desempeña el nitrógeno en la atmósfera y en las plantas.
Esa investigación “demuestra de manera definitiva que los nitratos orgánicos pueden ser incorporados en las proteínas de las plantas”, dice Sparks.
Bill Collins, de la Oficina Meteorológica del Reino Unido, dice que si las plantas realmente pueden usar nitratos orgánicos, eso ayuda a reducir la presencia de contaminantes de la atmósfera. El proceso sería una forma eficaz de alejar el nitrógeno de áreas contaminadas, sugiere.
“Si las plantas pueden sacar esos nitratos orgánicos, eso indicaría que la actividad humana tiene un efecto más grande en la fertilización de las plantas de lo que habíamos pensado”.
Sin embargo, según Shepson, eliminar nitrógeno de la atmósfera no es suficiente, “comparado con las fuentes de nitrato y de amoníaco en la atmósfera. Eso es también pequeño con lo que se utiliza en el suelo”.
Por otra parte, más nitrógeno no es siempre bueno para las plantas, señaló Shepson. “Para decirlo sin rodeos, las plantas pueden ser fertilizadas en exceso”, agregó el experto.
