El nitrógeno reactivo y el CO2 (II)

Hay un aspecto del problema de la pretendida escasez de nitrógeno reactivo que falta por examinar, y es el papel de los cultivos. ¿Qué pasa con los cultivos cuando, debido a las continuas cosechas de plantas ávidas de nitrógeno como los cereales, éste escasea en el suelo?
Nada, porque los agricultores abonan.
De hecho el nitrato es uno de los componentes de los abonos más utilizados (los que tenemos algunos años recordamos aquellos anuncios que decían “ abonad con nitrato de chile” que aparecían en las carreteras del agro español a mediados del siglo pasado).
Antes de que los abonos químicos estuvieran masivamente disponibles, los agricultores tenían dos opciones: por un lado podían dejar las tierras en barbecho, es decir, sin cultivar durante un año, cuando detectaban una bajada de la producción. Esto daba tiempo a las bacterias del suelo a regenerar el nitrógeno perdido en las sucesivas cosechas. Por otro lado, si disponían de agua suficiente, podían cultivar plantas como las leguminosas, que, al llevar incorporadas a sus raíces las bacterias fijadoras de nitrógeno, no solo no padecen escasez de éste, sino que enriquecen el terreno en nitrógeno al quedar sus raíces en el suelo una vez cosechadas. Esto prepara el terreno para la siguiente cosecha de plantas (cereales, por ejemplo) que necesitan más nitrógeno para crecer bien.

El enriquecimiento en nitrógeno por abonado practicado por los agricultores ha llevado a algunos científicos alarmistas a pronosticar un impacto negativo por el exceso de nitrógeno en el suelo: crecimiento excesivo de especies nitrofílicas (que requieren mucho nitrógeno en el suelo) en detrimento de otras autóctonas, decrecimiento de hongos mutualistas, aumento de patógenos, aumento de la capacidad de invasión por parte de especies exóticas de plantas, etc.
Estos científicos ven como algo negativo el aumento de nitrógeno reactivo en el suelo, y afirman que hay demasiado nitrógeno reactivo en la biosfera. Olvidan, sin embargo que las especies nitrofílicas solo vivirán en los cultivos que el hombre abona y no invadirán, por tanto, ecosistemas naturales, generalmente más pobres en este elemento, en donde tendrían que competir con plantas salvajes mucho mejor adaptadas. También olvidan que los abonos se están empleando desde hace miles de años sin que haya producido ningún desastre planetario, aunque pueden, por supuesto, provocar algún problema, siempre local, por contaminación de aguas con nitratos si se utilizan en exceso.

Otra cuestión a tener en cuenta son los factores limitantes, es decir, factores que limitan el crecimiento de las plantas en un determinado lugar, como la falta de agua. Si sube el CO2 atmosférico, las plantas se hacen más resistentes al estrés causado por la sequía aunque, evidentemente, si el suelo donde crecen las plantas es pobre en nitratos, el factor limitante son estos nitratos, y la planta acelerará su crecimiento hasta que llegue el momento en que empiece a escasear el nitrógeno disponible. A partir de entonces, la velocidad de crecimiento tenderá a estabilizarse y se alcanzará un equilibrio cuando la cantidad de nitrógeno absorbido por las plantas sea igual a la cantidad producida por las bacterias fijadoras del nitrógeno del suelo más la cantidad obtenida de los restos de vegetales y animales (hojas secas, ramas y troncos caídos, excrementos de animales, etc.) que se van descomponiendo en el suelo y liberando su nitrógeno.

Si, en cambio, el factor limitante es el agua y no los nitratos u otras sales minerales, al incrementarse la efectividad fotosintética por el aumento de la concentración de CO2 en el aire, la planta aumentará su velocidad de crecimiento mientras siga aumentando el CO2, hasta estabilizarse cuando se llegue a alcanzar alrededor de las 1.500 ppm de CO2 en el aire para algunas especies, es decir, casi 4 veces la concentración actual en la atmósfera. Esto las llevaría a doblar su velocidad de crecimiento actual, con el consiguiente aumento de su producción y capacidad de absorción de CO2.

En los cultivos el caso es distinto: al poder suministrar abonos y agua en los regadíos, el factor limitante más importante vuelve a ser el CO2, por eso en invernaderos de Holanda (en Almería se está estudiando hacerlo tambien) se insufla CO2 procedente de centrales térmicas para aumentar su productividad.

Conclusión: podemos decir que si sigue subiendo el CO2, lo más probable es que siga subiendo también la producción y la productividad vegetal, tanto en ecosistemas naturales como en cultivos. La falta de nitrógeno reactivo no será un impedimento para esto a nivel global. Únicamente puede serlo a nivel local en ecosistemas concretos, en realidad en los que ya actúa como factor limitante.
El miedo a que se pare de repente la absorción de CO2 y éste se desboque, carece de todo fundamento científico.

El nitrógeno reactivo y el CO2 (I)

Una de las cuestiones que parece preocupar a algunos científicos defensores del cambio climático antropogénico es la cuestión del nitrógeno reactivo. Para comprender sus “miedos” hay que saber, en primer lugar, que el nitrógeno es un elemento esencial en todos los seres vivos, ya que se encuentra en el ADN y en las proteínas así como en muchas otras moléculas orgánicas.
En segundo lugar, hay que destacar que, a pesar de ser el componente mayoritario de la atmósfera terrestre, un 78% del total de sus gases, no puede ser absorbido directamente por las plantas debido a que se encuentra en forma de N2, una molécula formada por dos átomos de nitrógeno unidos por un triple enlace covalente. Este enlace es muy difícil de romper, y solo algunas bacterias del suelo y las cianobacterias acuáticas tienen el aparato metabólico adecuado para hacerlo, en un proceso que se llama “fijación del nitrógeno atmosférico”.
Algunas de estas bacterias (género Rhizobium) viven en simbiosis con las raíces de algunas plantas, en concreto las de la familia de las leguminosas (lentejas, garbanzos, judías, etc.) y les proporcionan el nitrógeno que necesitan en forma de nitratos, que es la forma de nitrógeno más fácilmente asimilable por las plantas, en otras palabras, el “nitrógeno reactivo”. Otras de estas bacterias (géneros Azotobacter y Clostridium) viven libres en el suelo y liberan allí el nitrógeno en forma de nitritos. A continuación otras bacterias también del suelo convierten los nitritos en nitratos, que pueden ser entonces asimilados por las plantas.
Estos procesos del suelo son relativamente lentos y, como consecuencia, muchas plantas tienen, en la disponibilidad de nitrógeno aprovechable en el suelo, el principal factor limitante de su crecimiento.
Esta posible falta de nitrógeno ha sido aprovechada por algunos científicos alarmistas para alegar que, si hay poco nitrógeno disponible, las plantas no podrán aprovechar adecuadamente la subida del CO2 atmosférico para aumentar su tasa de crecimiento y absorber con ello cada vez más CO2, que es lo que está pasando ahora, ya que el aumento de crecimiento que en teoría se podría producir en el futuro, pronto se verá frenado por la escasez de nitrógeno reactivo en el suelo.
A consecuencia de esto, llegará un momento en que las plantas no podrán parar el aumento de CO2 que causamos los malévolos seres humanos y la Tierra se calentará sin remedio en el negro futuro que nos pintan.
Los científicos que abogan por esta hipótesis, en un caso claro de antropocentrismo, olvidan, en primer lugar, que la mayor parte de la superficie de la Tierra no es tierra, sino mar, y que en el mar las cianobacterias (llamadas también cianofíceas o algas verdeazules) que viven allí y también en aguas dulces, tienen la capacidad de fijar el nitrógeno atmosférico, haciéndolo disponible para la cadena trófica marina, por tanto en el mar no se aplica lo de la falta de nitrógeno.
En segundo lugar, olvidan también que son las algas de los océanos, y no las plantas terrestres, las que dominan el intercambio de gases en nuestro planeta incluyendo, por supuesto, al CO2 y al oxígeno.
En tercer lugar, parece que no recuerdan tampoco que, según las hipótesis oficialistas, la subida del CO2 hará que suban las temperaturas globales, propiciando un aumento del metabolismo bacteriano y un aumento, por tanto, de la actividad de fijación del nitrógeno atmosférico, tanto en el mar como en el suelo de los continentes y en las aguas dulces, todo lo cual, por supuesto, aleja el fantasma de la falta de nitrógeno reactivo.