Predecir el impacto del cambio climático en los ecosistemas vegetales
[dropcaps type='normal' font_size='72' color='#c44900′ background_color=" border_color="]M[/dropcaps] ientras que casi todo el mundo está familiarizado con el concepto general de cambio climático y su posible impacto en la salud y el futuro de nuestro planeta, un agudo investigador se afana en un laboratorio del Departamento de Geociencias de la Universidad de Princeton para explorar un aspecto poco conocido pero fundamentalmente crítico de la crisis medioambiental: la relación entre fotosíntesis y respiración.El Dr. Paul Gauthier es investigador asociado del Departamento de Geociencias de la Universidad de Princeton, que tiene su sede en Guyot Hall.
El Dr. Paul P.G. Gauthier, nacido en Francia y educado en todo el mundo, trata de entender cómo las plantas mantienen un delicado equilibrio entre el almacenamiento de energía (fotosíntesis) y la liberación de energía (respiración), ya que todas las especies se ven afectadas por los cambios en la intensidad de la luz, la temperatura y los niveles de CO2 provocados por el cambio climático. No sólo dependemos de las plantas para alimentarnos, sino que nuestra existencia está intrínsecamente ligada a ellas: Absorben el dióxido de carbono que expulsamos con cada respiración y, a cambio, nos proporcionan el oxígeno vital.En el laboratorio de Gauthier se mide la respiración de las plantas.
Gauthier, investigador asociado en fisiología y metabolismo de las plantas, afirma que uno de los retos más fascinantes a los que se enfrentará la humanidad en el siglo XXI y más allá es el impacto del cambio climático en la biosfera terrestre. Según Gauthier, "las plantas son sensibles a su entorno, y los cambios en la disponibilidad de agua, temperatura, luz o nutrientes pueden tener consecuencias dramáticas en la sostenibilidad del ecosistema a largo plazo. Mi trabajo pretende comprender y modelizar las respuestas metabólicas y fisiológicas de las plantas y los ecosistemas al estrés abiótico inducido por el cambio climático".Gauthier estudia el equilibrio del carbono en las plantas sobre el terreno y en su laboratorio, donde realiza experimentos de gran precisión con sistemas LED Fluence.
Gauthier estudia el equilibrio de carbono en las plantas tanto en el campo (bueno, literalmente en nuestros bosques) como en su laboratorio, donde realiza experimentos extremadamente precisos con sistemas LED Fluence especialmente diseñados que imitan la variación diaria de la luz solar. "Necesitamos una intensidad de luz extremadamente precisa. Necesitamos poder aumentar o disminuir la luz en tan sólo un micromol", afirma Gauthier. "También necesitamos espectros muy precisos en el espectro de la luz visible (400 - 700 nm). Muchos LED son demasiado ricos en rojo o demasiado ricos en azul, cuando las plantas necesitan tanto el rojo como el azul en el equilibrio adecuado."[blockquote text="Fluence fue capaz de proporcionar un sistema de iluminación que ha permitido una investigación más precisa que no podría lograrse de otra manera", dice Gauthier." show_quote_icon="yes" text_color="#c44900″ width="80″ quote_icon_color="#364652″]La baja emisión de calor también es fundamental para sus estudios, dice Gauthier. "Tenemos que asegurarnos de que la radiación de calor que llega a la hoja no sea demasiado grande. Poder controlar la temperatura de la hoja es un reto y limitar la radiación de calor es fundamental. Con los sistemas Fluence LED pudimos superar este obstáculo en comparación con las fuentes de luz convencionales". En sus experimentos, Gauthier aplica varias intensidades de luz a las hojas de las plantas para potenciar la fotosíntesis y luego analiza los gases que entran y salen de la cámara donde se encuentra la hoja para evaluar su capacidad general de captar y liberar carbono.[blockquote text="Nuestro sistema es capaz de realizar mediciones cruciales para comprender cómo responden las plantas a los cambios en las intensidades de luz", afirma Gauthier." show_quote_icon="yes" text_color="#c44900″ width="80″ quote_icon_color="#364652″]La fotosíntesis -el acto de convertir la luz y el CO2 en azúcares vitales- y la respiración -en la que se queman los azúcares para que la planta pueda funcionar- deben estar perfectamente equilibradas para garantizar la supervivencia de las plantas. "Intento averiguar cómo afecta el cambio climático al equilibrio de estas dos funciones", explica Gauthier. Si una u otra se ven demasiado afectadas por el cambio climático, la supervivencia de las plantas está en peligro. "La respiración es el motor de las plantas. Ayuda a controlar lo que las plantas absorben. Por eso los árboles no engordan. Aunque maximicemos los recursos necesarios para que las plantas crezcan, se adaptan y utilizan los recursos disponibles, pero no demasiado. Las plantas, a través de la respiración, saben cuándo están llenas", explica Gauthier.Los experimentos de Gauthier analizan la capacidad de una hoja de absorber y liberar carbono.
El equilibrio natural entre las plantas y el medio ambiente, que ha tardado miles de millones de años en evolucionar hasta nuestros días, está cambiando rápidamente. Las consecuencias son enormes, pero las respuestas se descubren estudiando algo tan pequeño como el cuanto de luz. "Es complicado, pero es crucial comprenderlo", afirma Gauthier. Nuestras vidas están en juego. "Cuando hay ecosistemas amenazados, hay problemas", afirma. "Aprender cómo cambia un sistema y adaptarse (a esos cambios) ahora es fundamental". Fluence Bioengineering se enorgullece de facilitar una investigación tan importante. Manténgase al día de las últimas investigaciones y descubrimientos del laboratorio del Dr. Gauthier visitando http://scholar.princeton.edu/ppg
