INVESTIGACIÓN

Un estudio muestra el doble efecto negativo del ozono en los cultivos

Este gas protege al planeta de la radiación UV, pero puede ser perjudicial para los organismos si su concentración aumenta en la atmósfera baja.

8 Abr 2020

El ozono (O3) es un gas que funciona como filtro protector de los rayos solares cuando se encuentra en capas altas de la atmósfera. Sin embargo, al aumentar su concentración cerca de la superficie de la tierra, el O3 puede dañar a las plantas. En las últimas décadas, la concentración de este gas en la ‘atmósfera baja' -o troposfera- aumentó de forma constante. Un estudio de la Facultad de Agronomía de la UBA (FAUBA) analizó los efectos negativos que el gas le produce al tomate y encontró que, además de dañar los tejidos del cultivo, también reduce su capacidad para enfrentarse a enfermedades.

"El ozono troposférico es nocivo cuando supera las 40 partes por millón, una forma de medir la concentración. Nosotras trabajamos con valores entre 90 y 120 ppm" (Menéndez)

"El ozono de la estratosfera, una capa que se extiende entre los 10 y los 50 kilómetros de altura en la atmósfera, protege a los organismos de los rayos ultravioletas. Pero cuando aumenta su concentración en la troposfera puede disminuir el crecimiento de las especies vegetales. La concentración del gas en esta capa de la atmósfera crece desde hace varias décadas. En algunos países, las tasas alcanzan hasta 2,5% de aumento cada año", contó Analía Menéndez, docente e investigadora de la cátedra de Ecología de la FAUBA.

En este sentido, Menéndez señaló que esta situación podría ser perjudicial no sólo por reducir el rendimiento de los cultivos, sino también por afectar su capacidad para defenderse de las enfermedades. "En la FAUBA analizamos cómo la concentración alta de ozono impactaba en el cultivo de tomate", explicó Menéndez a partir de un estudio  que publicó en la revista científica Plant Biology junto con Ana Romero, Ana Folcia y María Alejandra Martínez-Ghersa, docentes de esa Facultad.

Analía destacó que se sorprendieron al observar la forma en que la enfermedad bacteriana afectó a las dos variedades de tomate

Para ello, las investigadoras tomaron dos variedades de tomate, las expusieron a concentraciones elevadas de ozono y también les agregaron la bacteria Xanthomonas vesicatoria, que provoca una enfermedad muy común de este cultivo. "Ya sabíamos por bibliografía que la variedad Roma -del tipo perita- es susceptible al ozono, es decir que sufre daños al exponerse al gas. La otra, Moneymaker, es tolerante a los efectos negativos del gas. Si bien el aumento de la concentración de ozono afectó más a Roma que a Moneymaker, la intensidad de la enfermedad se elevó en ambas variedades por encima del 40%", resaltó Analía.

"Este resultado nos sorprendió porque esperábamos que las variedades respondieran de forma diferente a la enfermedad. Entonces quisimos investigar si poseer tolerancia al ozono implicaba alguna desventaja para Moneymaker a la hora de defenderse de una enfermedad", planteó la investigadora.

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Costos y ventajas de ser tolerante

Menéndez puntualizó que después de exponer a las plantas de tomate al ozono y a la enfermedad se les agregó un producto para inducir la activación de mecanismos de defensas del cultivo contra la enfermedad bacteriana. "En la variedad tolerante al ozono, la enfermedad continuó, ya que no se activaron las defensas. En la susceptible, se logró frenar el avance del daño en su organismo. El producto funcionó como señal para que las defensas actúen".

Las variedades Roma y Moneymaker poseen diferentes mecanismos para resistir al ozono. También combatirían de distinta forma a la enfermedad que provoca Xanthomonas vesicatoria 

En base a estas observaciones, Analía afirmó que la capacidad de un cultivo para tolerar concentraciones altas de ozono puede influir en la forma en que se enfrenta a distintas enfermedades. "En este caso, la adaptación de la variedad de tomate Moneymaker para combatir la contaminación por ozono le resultó perjudicial cuando también existió un ataque de patógeno. Esto es clave, ya que muchos productores eligen esta variedad y, para frenar enfermedades bacterianas, suelen utilizar el agroquímico que resultó ineficaz en nuestro estudio".

De dónde viene el O3 y hacia dónde van los cultivos

"Se prevé que el ozono troposférico seguirá aumentando. En este contexto, hay que comprender cómo funcionan los cultivos para pensar manejos alternativos" (Menéndez)

El ozono troposférico se forma a partir de la reacción de óxidos de nitrógeno y compuestos orgánicos volátiles en presencia de luz. Cuando este proceso se da de forma natural, la tasa en la que se forma y destruye se suele equiparar. Sin embargo, la actividad humana potencia su acumulación en la atmósfera. "La quema de combustibles fósiles libera grandes cantidades de óxido de nitrógeno e hidrocarburos, que resulta en cada vez más ozono troposférico. Esta tendencia continuará, lo que nos hace repensar las herramientas agronómicas para producir algunos cultivos", advirtió la investigadora de la FAUBA.

Y para finalizar, reflexionó: "Como ya mencioné, para ciertas variedades comerciales de tomate, tolerar altas concentraciones de ozono tendría un costo para enfrentar enfermedades. Debido a que este compromiso podría repetirse en otros cultivos, es crítico analizar e investigar los mecanismos biológicos que están involucrados, sobre todo en un contexto en el que hay que producir alimentos en un ambiente cada vez más contaminado". 

Fuente: Sobre la Tierra

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