¿Las plantas usan carbono: aprenda sobre el papel del carbono en las plantas?

¿Las plantas usan carbono: aprenda sobre el papel del carbono en las plantas?

Por: Amy Grant

Antes de abordar la pregunta "¿Cómo absorben carbono las plantas?" primero debemos aprender qué es el carbono y cuál es la fuente de carbono en las plantas. Sigue leyendo para aprender mas.

¿Qué es el carbono?

Todos los seres vivos están basados ​​en carbono. Los átomos de carbono se unen a otros átomos para formar cadenas como proteínas, grasas y carbohidratos, que a su vez proporcionan alimento a otros seres vivos. Entonces, el papel del carbono en las plantas se denomina ciclo del carbono.

¿Cómo utilizan las plantas el carbono?

Las plantas utilizan dióxido de carbono durante la fotosíntesis, el proceso mediante el cual la planta convierte la energía del sol en una molécula química de carbohidrato. Las plantas usan este químico de carbono para crecer. Una vez que el ciclo de vida de la planta termina y se descompone, el dióxido de carbono se forma nuevamente para regresar a la atmósfera y comenzar el ciclo nuevamente.

Crecimiento de carbono y plantas

Como se mencionó, las plantas absorben dióxido de carbono y lo convierten en energía para el crecimiento. Cuando la planta muere, el dióxido de carbono se desprende de la descomposición de la planta. El papel del carbono en las plantas es fomentar un crecimiento más saludable y productivo de las plantas.

La adición de materia orgánica, como estiércol o partes de plantas en descomposición (ricas en carbono, o los marrones en el compost), al suelo que rodea las plantas en crecimiento, básicamente las fertiliza, alimentando y nutriendo las plantas y haciéndolas vigorosas y exuberantes. El carbono y el crecimiento de las plantas están entonces intrínsecamente ligados.

¿Cuál es la fuente de carbono en las plantas?

Parte de esta fuente de carbono en las plantas se usa para crear especímenes más saludables y otra parte se convierte en dióxido de carbono y se libera a la atmósfera, pero parte del carbono se bloquea en el suelo. Este carbono almacenado ayuda a combatir el calentamiento global al unirse a los minerales o permanecer en formas orgánicas que se degradarán lentamente con el tiempo, ayudando a reducir el carbono atmosférico. El calentamiento global es el resultado de que el ciclo del carbono no está sincronizado debido a la quema de carbón, petróleo y gas natural en grandes cantidades y las grandes cantidades de gas resultantes liberadas del antiguo carbono almacenado en el suelo durante milenios.

La modificación del suelo con carbono orgánico no solo facilita una vida vegetal más saludable, sino que también drena bien, previene la contaminación del agua, es beneficioso para los microbios e insectos útiles y elimina la necesidad de usar fertilizantes sintéticos, que se derivan de combustibles fósiles. Nuestra dependencia de esos mismos combustibles fósiles es lo que nos metió en este lío en primer lugar y la utilización de técnicas de jardinería orgánica es una forma de combatir la debacle del calentamiento global.

Ya sea dióxido de carbono del aire o carbono orgánico en el suelo, el papel del carbono y el crecimiento de las plantas es extremadamente valioso; de hecho, sin este proceso, la vida tal como la conocemos no existiría.

Este artículo se actualizó por última vez el

Leer más sobre Suelos, soluciones y fertilizantes


El carbono y el crecimiento de las plantas: cómo absorben el carbono las plantas - jardín

Como sabemos en PlantGrow, la salud del suelo es vital para proteger el medio ambiente. Nos hemos asociado con Derek de @fiveminutegardener para mostrarle los sencillos pasos que puede seguir en su jardín para ayudar a reducir las emisiones de carbono.

“Trabajo en un ajetreado trabajo financiero que a menudo puede ser muy estresante, por lo que hacer una parada en la asignación, ya sea antes o después de un día en la oficina, realmente me ayuda a dar un pequeño respiro a mi mente y me permite relajarme. Durante el año pasado, a mi hijo le ha gustado mucho la jardinería y ahora, con dos (y tres cuartos), ve subir a la parcela como un verdadero placer. Hasta que compré una casa con mi esposa, habíamos pasado muchos años sin un jardín propio. Tener un césped que necesitaba ser cortado me dio 45 minutos para desconectarme de todas las preocupaciones de la vida. A partir de ese momento, me enganché a la jardinería. Luego aprendí a cultivar alimentos que no solo son mejores para mi familia que los productos comprados en la tienda, sino que también son mejores para el medio ambiente.

Por esta razón, creo que es muy importante crecer orgánicamente y reducir nuestra huella de carbono tanto como sea posible. Al cultivar orgánicamente, realmente puede beneficiar a sus plantas simplemente cuidando el suelo. La idea es intentar ayudar a la naturaleza para que haga exactamente lo que quiere hacer. Se estima que el 45% de los desechos enviados a los vertederos en el Reino Unido son compostables, y cuando comience a descomponerse, liberará gas metano, que es 85 veces peor para el medio ambiente que el dióxido de carbono (CO2). Si los mismos artículos se compostaran correctamente, podríamos evitar que se liberara carbono al aire y lo encerraríamos en el suelo. Podemos solucionar muchos de nuestros problemas de cambio climático bloqueando más carbono en el suelo.

El cambio climático se ve afectado en gran medida por tener demasiado carbono en la atmósfera. El 40% del CO2 es absorbido por las plantas como parte del proceso de fotosíntesis y es empujado hacia el suelo para alimentar a los microorganismos que a su vez alimentan a las plantas y crean la capa superficial del suelo. Una fina capa de abono puede aportar más carbono al suelo cada año. Combinar esto con métodos de no excavar, el acolchado, el uso de abonos verdes y el cultivo de más árboles no solo puede ralentizar el cambio climático, sino que puede revertirlo. Si suena demasiado simple, es porque lo es: todos podemos apoyar el ciclo regenerativo de la vida ".


¿Cómo pueden saberlo?

Cernusak y sus colegas utilizaron datos de un 2017 Naturaleza estudio que midió el sulfuro de carbonilo que se encuentra en núcleos de hielo y muestras de aire. Además del dióxido de carbono, las plantas absorben sulfuro de carbonilo durante su ciclo natural de carbono, y eso se usa con frecuencia para medir la fotosíntesis a escala global.

“Las plantas terrestres están eliminando alrededor del 29 por ciento de nuestras emisiones que de otro modo contribuirían al crecimiento del CO atmosférico2 concentración. Lo que mostró nuestro análisis de modelo es que el papel de la fotosíntesis terrestre en la conducción de este sumidero de carbono terrestre es mayor de lo estimado en la mayoría de los otros modelos ”, dice Cernusak.

El sumidero de carbono se refiere a la cantidad de carbono que absorben las plantas frente a la cantidad que podrían emitir naturalmente a través de la deforestación o la respiración.

Algunos científicos tienen menos confianza en el uso de sulfuro de carbonilo como método para medir la fotosíntesis.

Kerrie Sendall es una bióloga de la Universidad del Sur de Georgia que estudia cómo crecen las plantas en varios escenarios de cambio climático.

Debido a que la absorción de sulfuro de carbonilo por las plantas puede variar según la cantidad de luz que reciben, Sendall dice que las estimaciones del estudio "podrían estar sobrestimadas", pero señala que la mayoría de los métodos para medir la fotosíntesis global tienen cierto grado de incertidumbre.


Conclusión

Así que ahora sabemos que las plantas efectivamente liberan dióxido de carbono, y no solo lo liberan, sino que lo liberan en cantidades mayores que las que los humanos jamás han hecho.

Liberando muchas veces más dióxido de carbono que los humanos, o cualquier animal, las plantas han contribuido en gran medida tanto al oxígeno como al dióxido de carbono en la atmósfera durante millones de años.

Lo triste es que las plantas están liberando cada vez más dióxido de carbono debido al calentamiento global, lo que traerá daños al medio ambiente y a la atmósfera en su conjunto si no se atiende pronto.

Con suerte, como seres humanos, podemos darnos cuenta de que nuestras actividades han causado daños a la atmósfera, el medio ambiente y varios ecosistemas, y ya es hora de que tomemos medidas para evitar el empeoramiento del estado de nuestro planeta.

No es demasiado tarde para arreglar la situación y hacer que las emisiones de dióxido de carbono de las plantas vuelvan a niveles aceptables. Pero, por supuesto, tiene que empezar por nosotros.


Estudio: el crecimiento global de las plantas aumenta junto con el dióxido de carbono

Un gas traza presente en la atmósfera en cantidades minúsculas está ayudando a los científicos a responder una de las preguntas más importantes que existen: ¿Ha aumentado el crecimiento de las plantas junto con los crecientes niveles de dióxido de carbono en la atmósfera?

Resulta que la respuesta es - a lo grande. Un nuevo estudio publicado en la edición del 6 de abril de la revista Nature concluye que a medida que las emisiones de dióxido de carbono de la quema de combustibles fósiles han aumentado desde principios del siglo XX, las plantas de todo el mundo están utilizando un 30 por ciento más de dióxido de carbono (CO2), estimulando el crecimiento de las plantas.

En 2007, el científico de la NOAA Stephen Montzka escribió un artículo fundamental que identificó el gas traza, sulfuro de carbonilo, como clave para estimar la cantidad de CO2 las plantas están absorbiendo a medida que crecen.

Recientemente, Montzka formó parte de un equipo de científicos dirigido por Elliot Campbell de la Universidad de California, Merced, que revisó el récord de 54.000 años de sulfuro de carbonilo atmosférico a partir de mediciones de aire atrapado en la capa de nieve en el Polo Sur. “Cuando lo hicimos, descubrimos una señal cambiante y masiva de la biosfera”, dice.

¿Por qué sulfuro de carbonilo?

Las plantas absorben CO2 cuando hacen la fotosíntesis, pero lo liberan cuando respiran, se descomponen o se queman. Eso significa que la tasa de eliminación de CO2 por plantas no se puede estimar directamente a escalas globales a partir de mediciones de CO2 solo.

Pero las plantas necesitan otros nutrientes, incluido el azufre, y una vez que lo toman, no lo devuelven. El sulfuro de carbonilo, o COS, una molécula compuesta por un átomo de carbono, un átomo de azufre y un átomo de oxígeno, se encuentra en pequeñas cantidades (partes por billón) en la atmósfera. El muestreo y análisis en curso de la NOAA del aire atrapado en los núcleos de hielo de la Antártida ha permitido a los científicos estimar los cambios en el consumo de sulfuro de carbonilo de las plantas durante los últimos 100 años y luego calcular la cantidad de CO2 las plantas están absorbiendo.

El estudio proporciona la primera estimación verdaderamente global de la cantidad de CO2 que las plantas se “fijan” en sus tejidos como hojas en respuesta a las crecientes concentraciones del gas durante el siglo pasado. Montzka dice que el seguimiento de COS ayudará a los científicos a controlar la cantidad de carbono que las plantas terrestres eliminan de la atmósfera como CO2 los niveles aumentan.

"Estos resultados nos ayudarán a predecir mejor la respuesta de la biosfera a las continuas emisiones de combustibles fósiles y, en última instancia, mejorarán nuestras predicciones del cambio climático".


¿Son algunas plantas mejores que otras para absorber dióxido de carbono?

Cuanto más viva una planta, más tiempo podrá almacenar dióxido de carbono.

Preguntado por: Roy Musselbrook, Ramsgate

Las plantas usan dióxido de carbono (CO₂) durante la fotosíntesis para producir glucosa. Se necesitan seis moléculas de CO₂ para producir cada molécula de glucosa, y este bloque de construcción básico se usa luego para obtener energía y para hacer la estructura de la planta misma. Esta reacción bioquímica es la misma para todas las plantas, pero cuanto más rápido crece una planta, más dióxido de carbono consumirá por segundo. En esa medida, el bambú podría ser el mejor para absorber CO₂. Sin embargo, las plantas de crecimiento rápido tienden a no vivir mucho tiempo y cuando una planta muere, todo el carbono de la planta es degradado por insectos, hongos y microbios y liberado como CO₂ nuevamente.

Entonces, las plantas que se consideran las más expertas en bloquear el dióxido de carbono de la atmósfera son las de vida más larga, con la mayor masa: los árboles de madera dura. Sin embargo, todo es temporal. Eventualmente, cada planta devuelve todo el dióxido de carbono que usa a la atmósfera.

Suscribir a la revista BBC Focus para conocer nuevas y fascinantes preguntas y respuestas cada mes y seguir a @sciencefocusQA en Twitter para conocer su dosis diaria de datos científicos divertidos.


Ver el vídeo: Cómo funciona una central de energía termoeléctrica?