Los árboles de dosel de Amazon revelan estrategias complejas para la gestión aguda de la luz y el calor

Uno en estudio reciente publicado en Nuevo fitólogoLos investigadores de la Universidad Estatal de Michigan han revelado cómo las Candrauses de Amazon Renforest manejan la luz solar intensiva que absorben, liberando flexibilidad para condiciones cálidas y secas en el paraguas de la jungla, así como para ofrecer una forma de mejorar el monitoreo del dosel.

Un estudio dirigido por un candidato al doctorado Leonardo Ziccardi con el profesor asociado Scott Stark en el Departamento de Forestación de MSU muestra cómo los árboles tropicales actúan como una enorme antena solar, que absorbe grandes cantidades de energía de la luz que debe manejarse cuidadosamente. Cuando los árboles absorben más energía que usar para la fotosíntesis, debe descomponerse de manera segura, ya sea como calor o resurgido como el proceso de luz, llamado fluorescencia de clorofila.

"Ha sido un largo viaje", dijo Ziccardi. "Desde 2019, hemos lanzado muchas campañas de campo en temporadas, escalando enormes árboles en el corazón de Amazon para comprender cómo responden estos bosques a los cambios ambientales. Hemos pasado cientos de horas en el dosel, que mido el trabajo más intensivo y gratificante realizado hasta ahora".

Ziccardi pasó más de cuatro años subiendo unos 200 pies de largo en la Amazonía central, midiendo el destino del fotón absorbido en miles de hojas en un estado de muchas especies, alturas de dosel y riesgo de luz, produciendo conjuntos de datos realmente únicos y sin precedentes.

Utilizando un instrumento de mano revolucionario, un instrumento de mano revolucionario desarrollado en MSU por el coguionista David Cremer en el Laboratorio de Investigación de Msu-Doe Plant, Ziccardi capturó cómo las hojas en entornos naturales equilibran las luces con la capacidad de destruir la luz.

Las conclusiones ofrecen una alta resolución, cómo Amazon Canopy navega por extremos estacionales. Dado que Amazon experimenta estrés aumentó debido a los gases de efecto invernadero y la deforestación, causando condiciones de cálido y de secado en el dosel, entendiendo cómo los árboles manejan la energía de la luz para predecir su existencia futura.

No solo este cambio climático causa más estrés físico debido a la disponibilidad de agua del suelo y condiciones extremas más frecuentes relacionadas con el aire seco y caliente, sino que también puede aumentar la cantidad de luz solar que choca con el bosque. Esto se debe a que la condición de la secadora está menos turbia y permite más luz solar. Este estudio ayuda a descubrir si Amazon Tree puede absorber y usar esta luz adicional en circunstancias estresantes.

A pesar de enfrentar la luz solar aguda y la sequedad atmosférica, muchas hojas de dosel pudieron continuar con la fotosíntesis, pero solo aumentando su asignación a las rutas de desperdicio de energía. Por primera vez en Amazon, el estudio detectó una reacción trifásica fina de las hojas para aumentar las luces y las condiciones de la sequía. Bajo la iluminación mínima moderada, la fotosíntesis y la fluorescencia equilibran el uso de la energía, por lo que estos procesos crecen y disminuyen simultáneamente.

Sin embargo, a medida que aumenta el estrés ligero y seco, este equilibrio se rompe. El mecanismo de dispensación de propensión al calor está abrumado, las caídas de fotosíntesis y la fluorescencia pueden indicar daños potenciales a la maquinaria fotosintante.

Las implicaciones son importantes para los científicos que usan comentarios satelitales de fluorescencia para el monitoreo de la fluorescencia inspirada en la energía solar, o la salud SIF-AMazon One. Si bien SIF a menudo se usa como un proxy de la fotosíntesis, este estudio sugiere que la fotosíntesis y la fluorescencia no siempre están al tanto de los ascensos. Bajo la alta luz y el estrés, esta relación se rompe y deja que su maquinaria fotosintética disminuye, ya que posiblemente se subestima la productividad del ecosistema durante la sequía.