Las farolas crean un verano artificial para los árboles urbanos

Las plantas tienen un reloj circadiano interno que influye en su desarrollo y fisiología. Este reloj se reinicia con la salida del sol por la mañana, pero las luces de las calles han desterrado la oscuridad en las áreas urbanas durante los últimos siglos. Más recientemente, el brillo amarillo de las lámparas de sodio ha dado paso a LED de mayor eficiencia energética. Sin embargo, estos LED emiten un tipo de luz diferente, con un pico en las partes roja y azul del espectro, perfecto para la fotosíntesis. Ermes Lo Piccolo y sus colegas han investigado qué efecto han tenido estas luces en los árboles urbanos . Han descubierto que, para algunas especies, la mayor disponibilidad de luz ha conseguido incluso retrasar su letargo invernal.

El equipo compró quince tilos ( Tilia × phatyphyllos ) y quince plátanos ( Platanus × acerifolia ) de un vivero de plantas y luego los cultivó en la Universidad de Pisa. Los árboles se plantaron con cinco árboles por cada luz, con dos intensidades de luz y un grupo control.

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Es difícil dormir cuando alguien te ilumina la cara.Foto: Canva .

Por la noche, la iluminación de las farolas afectó gravemente la tasa fotosintética neta. Los valores de la tasa fotosintética neta fueron positivos para los árboles de ambas especies tanto en el grupo de iluminación baja como en el de alta. Sólo las hojas jóvenes de abril tuvieron una tasa fotosintética negativa, que aún era mayor que la de las hojas del grupo de control. Los botánicos se aseguraron de que las hojas utilizaran dióxido de carbono para la fotosíntesis mediante un análisis de intercambio de gases. También descubrieron que los árboles iluminados tenían un mayor contenido de clorofila en sus hojas. Los científicos descubrieron que este trabajo prolongado por la noche tenía consecuencias por la mañana.

En algunos aspectos, el efecto de las farolas sobre las plantas podría considerarse como un tratamiento de luz continua. Muchos estudios sobre los efectos del tratamiento con luz continua en las plantas encontraron que la extensión del proceso de asimilación de CO ₂ durante la noche podría inducir trastornos en el aparato fotosintético de la planta… En nuestro experimento, ambas especies de árboles en los grupos −300 y −700 tenían P más bajo. _n [tasa fotosintética neta] al amanecer que los árboles en los grupos de control, especialmente durante el verano (hojas completamente expandidas) y esta tendencia fue más evidente en los árboles [tilos] que en los árboles [plátanos] bajo la iluminación de farolas. El valor de P _n disminuyó debido a limitaciones bioquímicas (como lo sugiere la disminución en los valores aparentes de eficiencia de carboxilación P _n /C _i ) en lugar de limitaciones estomáticas (diferencias mínimas o no significativas entre los árboles en los grupos −300/−700 y control).
.Lo Piccolo et al . 2023.

Lo Piccolo y sus colegas han sugerido que la iluminación de las farolas podría afectar negativamente la capacidad de recolección de luz de las plantas durante las primeras horas del día debido a un deterioro de la tasa de transporte de electrones PSII/PSI.

Otro problema de las hojas es la dieta. Las hojas producen azúcares pero también almidones cuando la asimilación de dióxido de carbono aporta más carbono del que la hoja puede manejar mediante la biosíntesis de azúcar. Durante la noche, el almidón se agota para proporcionar carbono para el metabolismo y el crecimiento hasta la mañana siguiente. La fotosíntesis nocturna altera el equilibrio químico entre azúcares y almidones y rompe los ciclos circadianos.

El cambio del verano al invierno trae consigo un clima más frío; En el pasado, también solía traer menos luz. Las crecientes puestas de sol significaban que la luz era un excelente indicador de la estación y, por lo tanto, funcionaba como desencadenante del letargo invernal. ¿Qué pasa cuando vives con soles artificiales?

Lo Piccolo y sus colegas descubrieron que los tilos todavía se preparaban para el invierno, pero los plátanos no. En cambio, podrían estar activos hasta dos meses después, y todavía les crecerían brotes.

Los hallazgos muestran que existen respuestas consistentes y específicas de cada especie a la luz artificial. El cambio del sodio al LED podría cambiar las respuestas de los árboles. El cambio de luz podría ser otro desafío para los árboles, produciendo un shock repentino para las plantas que ya enfrentan el avance del cambio climático.

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Lo Piccolo, E., Lauria, G., Guidi, L., Remorini, D., Massai, R. y Landi, M. (2023) “ Arrojando luz sobre los efectos de las farolas LED en los árboles de las zonas urbanas: amigos o enemigos? ”, La ciencia del medio ambiente total , 865 (161200), p. 161200. Disponible en: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161200 .